Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings

1. 'n Krag P word op die een punt van 'n balk met 'n lengte van 2 m toegepas. Wat is die grootte van die wringkragDie rotasie-as by punt A.

Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 1Bekend:

Krag (F) = 10 N

Lengte van AB (rAB) = 2 m

Krag F is loodreg op die balk.

Die hefboomarm (l) =rAB sonde 90o = (2 m)(1) = 2 m

Gesoek: Die wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag:

τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m

Die plusteken as gevolg van die balk roteer antikloksgewys rotasie.

2. Die lengte van 'n balk AB is 2 m en die grootte van krag F is 10 N. Wat is die grootte van die wringkrag? Die rotasie-as by punt A.

Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 2Bekend:

Krag (F) = 10 N

Lengte van AB (rAB) = 2 m

Die hefboomarm (l) =rAB sonde 60o = (2 m)(0.5√3) = √3 m

Gesoek: Die wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag:

τ = F l = (10 N)(√3 m) = 10√3 Nee. m

Die plusteken omdat die krag F die balk veroorsaak roteer antikloksgewys rotasie.

3. Die lengte van 'n balk is 2 m. Die grootte van F1 is 10 N en die grootte van F2 is 15 N. Bepaal die netto wringkrag om die middelpunt van die balk.

Die rotasie-as in die middelpunt van die balk.

Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 3Bekend:

Krag 1 (F1) = 10 N

Die afstand tussen F1 en die middelpunt van die balk (r1) = 1 m

Die hefboomarm 1 (l1) =r1 sonde 90o = (1 m)(1) = 1 m

Krag F1 is loodreg op die balk.

Krag 2 (F2) = 15 N

Die afstand tussen F2 en die middelpunt van die balk (r2) = 1 m

Krag F2 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 2 (l2) =r1 sonde 90o = (1 m)(1) = 1 m

Gesoek: Tdie netto wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(1 m) = 10 Nee. m

Die plusteken as gevolg van die krag van F1 veroorsaak die straal roteer antikloksgewys rotasie.

Die wringkrag 2:

τ2 =F2 l2 = (15 N)(1 m) = -15 N

Die minusteken omdat die krag F2 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die netto wringkrag:

Στ = τ1 – t2 = 10 – 15 = – 5 Nm

Die minusteken omdat die balk na kloksgewys draai.

4. Die lengte van balk AB is 2 m, Die magnitude van F1 is 10 N en die grootte van F2 is 10 N. Bepaal die netto wringkrag om die middelpunt van die balk.

Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 4Die rotasie-as in die middelpunt van die balk.

Bekend:

Krag 1 (F1) = 10 Nn

Die afstand tussen F1 en die middelpunt van die balk (r1) = 1 m

Die hefboomarm 1 (l1) =r1 sonde 60o = (1 m)(0.5√3) = 0.5√3 m

Krag 2 (F2) = 10 N

Die afstand tussen F2 en die middelpunt van die balk (r2) = 1 m

Krag F2 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 2 (l2) = r2 sonde 90o = (1 m)(1) = 1 m

Gesoek: Die netto wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(0.5√3 m) = 5√3 = 8.7 Nm

Die plusteken omdat die krag F1 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die wringkrag 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(1 m) = -10 Nm

Die minusteken omdat die krag F2 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die netto wringkrag:

Στ = τ1 – t2 = 8.7 – 10 = – 1.3 Nm

Die minusteken omdat die netto krag veroorsaak dat die balk kloksgewys draai.

5. Die lengte van 'n balk is 10 m, die magnitude van F1 is 10 N, die grootte van F2 is 10 N en die grootte van F3 is 15 N. Die afstand tussen punt A en punt C is 7.5 m. Die Krag F2 geleë in die middel van die balk. Bepaal die netto wringkrag om punt C geleë 2.5 m vanaf punt B.

Die rotasie-as is geleë by punt C

Die grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 5Bekend:

Krag 1 (F1) = 10 N

Die afstand tussen F1 en punt C (r1) = 2.5 m

Krag F1 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 1 (l1) =r1 sonde 90o = (2.5 m)(1) = 2.5 m

Krag 2 (F2) = 10 N

Die afstand tussen F2 en punt C (r2) = 2.5 m

Die krag F2 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 2 (l2) = r2 sonde 90o = (2.5 m)(1) = 2.5 m

Krag 3 (F3) = 15 N

Die afstand tussen F3 en punt C (r3) = 7.5 m

Die krag F3 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 3 (l3) = r3 sonde 90o = (7.5 m)(1) = 7.5 m

Gesoek: Die netto wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(2.5 m) = 25 Nee. m

Die plusteken omdat die krag F1 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die wringkrag 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(2.5 m) = 25 Nm

Tdie plusteken omdat die krag F2 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die wringkrag 3:

τ3 =F3 l3 = (15 N)(7.5 m) = -112..5 Nee. m

Die minusteken omdat die krag F3 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die netto wringkrag:

Στ = τ1 + τ2 – t3 = 25 + 25 - 112.5 = – 62.5 Nm

Die minusteken omdat die netto krag veroorsaak dat die balk kloksgewys draai.

6. Die lengte van 'n balk is 10 m, die magnitude van F1 is 10 N, die grootte van F2 is 10 N en die grootte van F3 is 10 N. Bepaal die netto wringkrag om punt A, geleë 5 m vanaf die puntDie grootte van die netto wringkrag – probleme en oplossings 6nt van toepassing van krag F1.

Die rotasie-as by punt A.

Bekend:

Krag 1 (F1) = 10 N

Die afstand tussen F1 en punt A (r1) = 5 m

Die hefboomarm 1 (l1) =r1 sonde 60o = (5 m)(0.5√3) = 2.5√3 m

krag 2 (V2) = 10 N

Die afstand tussen F2 en punt A (r2) = 0

Die krag F2 is loodreg op die balk.

Die hefboomarm 2 (l2) = r2 sonde 90o = (0)(1) = 0

Die krag 3 (F3) = 10 N

Die afstand tussen F3 en punt A (r3) = 10 m

Die hefboomarm 3 (l3) = r3 sonde 30o = (10 m)(0.5) = 5 m

Gesoek: die netto wringkrag om die rotasie-as

oplossing:

Die wringkrag 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(2.5√3 m) = 25√3 = 43.3 Nee. m

Die plusteken omdat die krag F1 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die wringkrag 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(0) = 0

Die wringkrag 3:

τ3 =F3 l3 = (10 N)(5 m) = -50 Nee. m

Die minusteken omdat die krag F3 veroorsaak dat die straal kloksgewys draai.

Die netto wringkrag:

Στ = τ1 + τ2 – t3 = 43.3 + 0 - 50 = – 6.7 Nm

Die minusteken omdat die netto krag veroorsaak dat die balk kloksgewys draai.

Lees meer

Gedeeltelik onelastiese botsings in een dimensie – probleme en oplossings

1. A 500-gris 'n voorwerp, A, wat beweeg teen 10 m / s en 'n 200-gram voorwerp, B, wat teen 12 m/s beweeg. Die voorwerpe nader mekaar en bots. Indien die spoed van voorwerp A na die botsing is 6 m/s, wat is die spoed van voorwerp B na die botsing?

Bekend:

Massa van voorwerp 1 (m1) = 500 gram = 0.5 kg

Massa van voorwerp 2 (m2) = 200 gram = 0.2 kg

Aanvanklike snelheid van voorwerp 1 (v1) = -10 m/s

Aanvanklike snelheid van voorwerp 2 (v2) = 12 m/s

Die finale snelheid van voorwerp 1 (v1') = 6 m/s

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in teenoorgestelde rigtings beweeg.

Gesoek : die finale snelheid van voorwerp 2 (v2')

oplossing:

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v2')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 V2"

-2.6 = 3 + 0.2 v2"

-2.6 – 3 = 0.2 v2"

-5.6 = 0.2 v2"

v2' = -5.6 / 0.2

v2' = -28 m/s

Die spoed van voorwerp 2 na die botsing is 28 m/s.

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg.

2. Twee voorwerpe met gelyke massa nader mekaar en bots. Die spoed van voorwerp 1 is 6 m/s en die spoed van voorwerp 2 is 8 m/s. Na die botsing beweeg voorwerp 2 links teen 'n spoed van 5 m/s. Wat is die grootte en rigting van die snelheid van voorwerp 1 na die botsing?

Weet:

Massa van voorwerp 1 (m1) = m

Massa van voorwerp 2 (m2) = m

Aanvanklike spoed van voorwerp 1 (v1) = -6 m/s

aanvanklike spoed van voorwerp 2 (v2) = 8 m/s

Die finale spoed van voorwerp 2 (v2') = -5 m/s

Gesoek : die grootte en rigting van voorwerp 1 na die botsing

oplossing:

Formule van behoud van lineêre momentum :

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"

mv1 +m v2 = m v1' + m v2"

m (v1 +v2) = m (v1' + v2')

v1 +v2 =v1' + v2"

-6 + 8 = v1' – 5

2 = v1' – 5

2 + 5 = v1"

v1' = 7 m/s

Die spoed van voorwerp 1 na die botsing (v1') is 3 m / s.

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg.

3. 'n 1 kg-bal 1 en 'n 2 kg-bal 2 het dieselfde rigting en bots onelasties. Voor die botsing beweeg bal 1 teen 'n spoed van 10 m/s en bal 2 beweeg teen 'n spoed van 5 m/s. Die spoed van bal 2 na die botsing is 4 m/s. Bepaal die spoed van bal 1 na die botsing.

Bekend:

Massa bal 1 (m1) = 1 kg

Massa bal 2 (m2) = 2 kg

Die spoed van die bal 1 (in1) = 10 m/s

Die spoed van bal 2 (v2) = 5 m/s

Die finale spoed van bal 2 (v2') = 4 m/s

Die plusteken van die snelheid dui aan dat die balle dieselfde rigting het.

Gesoek : die finale snelheid van bal 1 (v1')

oplossing:

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v)1') + (2)(4)

10 + 10 = v1' + 8

20 – 8 = v1"

v1' = 12 m/s

Die spoed van bal 1 na die botsing is 12 m / s.

[wpdm_package id = '1190 ′]

  1. Lineêre momentumprobleme en oplossings
  2. Momentum- en impulsprobleme en oplossings
  3. Volmaak elastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  4. Volmaak onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  5. Onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings

Lees meer

Onelastiese botsings in een dimensie – probleme en oplossings

1. 'n 30-gram koeël wat teen 30 m/s beweeg, bots met 'n 1-kg blok in rus. Bepaal die spoed van die blok as die koeël en die blok saamsluit as gevolg van die botsing.

Bekend:

Massa van koeël (m1) = 30 gram = 0.03 kg

Massa van blok (m2) = 1 kg

Aanvanklike spoed van koeël (v1) = 30 m/s

aanvanklike spoed van blok (v2) = 0 (blok in rus)

Gesoek : die spoed van koeël en blok na botsing (v')

oplossing:

m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 m/s

2. Biljartbal A met massa 2 kg wat teen spoed v beweegA = 6 ms-1 bots kop-aan-kop met bal B van gelyke massa. As die botsing perfek onelasties is, wat is die snelhede van die twee balle na die botsing.

Bekend:

Massa A (mA) = 2 kg

Massa B (mB) = 2 kg

Aanvanklike spoed van bal A (vA) = -6 m/s

Aanvanklike spoed van bal B (vB) = 4 m/s

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in teenoorgestelde rigtings beweeg.

Gesoek: die snelhede van die twee balle na die botsing. (v')

oplossing:

mA vA +mB vB = (mA' + mB) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 m/s

3. m1 = 3 kg en m2 = 4 kg nader mekaar in teenoorgestelde rigting met 'n spoed van v1 = 10 m / s en v2 = 12 m/s. As die botsing perfek onelasties is, wat is die snelhede van die twee balle na die botsing.

Bekend:

Massa voorwerp 1 (m1) = 3 kg

Massa voorwerp 2 (m2) = 4 kg

Die spoed van voorwerp 1 (v1) = -10 m/s

Die spoed van voorwerp 2 (v2) = 12 m/s

Gesoek : die spoed na die botsing (v')

oplossing:

m1 v1 +m2 v2 = (m1' + m2) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 m/s

[wpdm_package id = '1157 ′]

  1. Lineêre momentumprobleme en oplossings
  2. Momentum- en impulsprobleme en oplossings
  3. Volmaak elastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  4. Volmaak onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  5. Onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings

Lees meer

Volmaak elastiese botsings in een dimensie – probleme en oplossings

1. 'n 200-gram bal, A, wat teen 'n spoed van 10 m/s beweeg, tref 'n 200-gram bal, B, in rus. Wat is die spoed van bal A en bal B na die botsing?

Bekend:

Massa van bal A (mA) = 200 gram = 0.2 kg

Massa van bal B (mB) = 200 gram = 0.2 kg

Spoed van bal A voor botsing (vA) = 10 m/s

Spoed van bal B voor botsing (vB) = 0

Gesoek: spoed van bal A (vA') en spoed van bal B (vB') na 'n botsing

oplossing:

vA' = vB = 0

vB' = vA = 10 m / s

2. Twee voorwerpe met gelyke massa nader mekaar, bots en bons dan af. Die spoed van massa A voor die botsing is 8 m/s en die spoed van massa B voor die botsing is 12 m/s. Wat is die grootte en rigting van die snelheid van massa A en massa B na die botsing!

Bekend:

Massa A (mA) = m

Massa B (mB) = m

Spoed van massa A voor botsing (vA) = -8 m/s

Spoed van massa B voor botsing (vB) = 12 m/s

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg.

Gesoek: die grootte en rigting van die snelheid van massa A (vA') en massa B (vB') na 'n botsing

oplossing:

In 'n perfek elastiese botsing, as die voorwerpe van gelyke massa is, dan is die spoed van A na die botsing (vA') = die spoed van B voor botsing (vB) en die spoed van B na die botsing (vB') = die spoed van A voor botsing (vA).

As A voor die botsing regs beweeg en B links beweeg, dan beweeg A na die botsing links en B regs.

Die voorwerpe het gelyke massa en die Die botsing is perfek elasties, dus het beide voorwerpe spoed uitgeruil.

vA' = -vB = -12m/s

vB' = vA = 8 m / s

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg.

3. 'n 2 kg-voorwerp, A, wat teen 'n spoed van 10 m/s beweeg, tref 'n 4 kg-bal, B, wat teen 'n spoed van 20 m/s beweeg. As die botsing perfek elasties is, wat is die spoed van voorwerp A en voorwerp B na die botsing?

Bekend:

Massa A (mA) = 2 kg

Massa B (mB) = 4 kg

Spoed van voorwerp A voor botsing (vA) = 10 m/s

Spoed van voorwerp B voor botsing (vB) = 20 m/s

Gesoek : die spoed van voorwerp A (vA') en die spoed van voorwerp B (vB') na botsing

Oplossing :

In perfek elastiese botsing, as die voorwerpe gelyke massa het en mekaar nader, word die spoed van die voorwerp na die botsing bereken met behulp van hierdie formule:

Volmaak elastiese botsings in een dimensie – probleme en oplossings 1

Spoed van voorwerp A na botsing:

Volmaak elastiese botsings in een dimensie – probleme en oplossings 2

4. 'n 100-gram wat teen 20 m/s beweeg, tref 'n muur tydens 'n perfek elastiese botsing. Wat is die grootte en rigting van die voorwerp se snelheid na die botsing?

Bekend:

Massa (mA) = 100 gram = 0.1 kg

Massa van muur (mB) = oneindigheid

Die spoed van massa voor botsing (vA) = 20 m/s

Die spoed van massa na botsing (vB) = 0

Gesoek die grootte en rigting van snelheid na die botsing

oplossing:

As vB = 0, mA baie klein en m2 baie groot dan vA' = -vA en v2' = 0.

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg.

5. Twee balle, A met 'n massa van 2 kg en bal B met 'n massa van 5 kg, voor en na die botsing word in die figuur hieronder getoon. As die botsing perfek elasties is, wat is die spoed van bal A voor die botsing?

Bekend:

Massa van bal 'n (mA) = 2 kgVolmaak elastiese botsing – probleme en oplossings 1

Massa van bal B (mB) = 5 kg

Spoed van die bal B voor botsing (vB) = 2 m/s

Spoed van bal A na botsing (vA') = 5 m/s

Spoed van bal B na botsing (vB') = 4 m/s

Beide balle beweeg na regs, so hul spoed is positief geteken.

Gesoek: Spoed van bal A voor botsing (vA)

oplossing:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB"

2(vA) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(vA) + 10 = 10 + 20

2(vA) + 10 = 30

2(vA) = 30 – 10

2(vA) = 20

vA = 20 / 2

vA = 10 m / s

6. Voorwerpe A en B beweeg langs die horisontale vlak, soos in die figuur hieronder getoon. As die botsing perfek elasties is en die spoed van voorwerp B na die botsing is 15 m / s1, Wat is die spoed van voorwerp A na die botsing?

Bekend:

Massa van voorwerp 'n (mA) = 5 kgVolmaak elastiese botsing – probleme en oplossings 2

Massa van voorwerp B (mB) = 2 kg

Spoed van voorwerp A voor botsing (vA) = 12 m/s

Spoed van voorwerp B voor botsing (vB) = 10 m/s

Spoed van voorwerp B na botsing (vB') = 15 m/s

Beide voorwerpe, voor en na die botsing, beweeg na regs sodat hul snelheid positief geteken is.

Gesoek: Spoed van voorwerp A na botsing (vA')

oplossing:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB"

(5)(12) + (2)(10) = (5)vA' + (2)(15)

60 + 20 = (5)vA'+ 30

80 = (5)vA'+ 30

80 – 30 = (5)vA"

50 = (5)vA"

vA' = 50/5

vA' = 10 m/s

[wpdm_package id = '1156 ′]

  1. Lineêre momentumprobleme en oplossings
  2. Momentum- en impulsprobleme en oplossings
  3. Volmaak elastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  4. Volmaak onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  5. Onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings

Lees meer

Momentum en impuls – probleme en oplossings

1. 'n Klein bal word horisontaal gegooi teen 'n konstante spoed van 10 m/s. Die bal tref die muur en weerkaats teen dieselfde spoed. Wat is die verandering in lineêre momentum van die bal?

Bekend:

Massa (m) = 0.2 kg

Aanvanklike spoed (vo) = -10 m/s

Finale spoed (vt) = 10 m/s

Die plus- en minustekens dui aan dat die voorwerpe in teenoorgestelde rigtings beweeg.

Gesoek : die verandering in lineêre momentum (Δp)

oplossing:

Formule van die verandering in lineêre momentum :

Δp = mvt – mvo = m (vt - vo)

Die verandering in lineêre momentum:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 kg m/s

2. 'n 10-gram bal val vrylik vanaf 'n hoogte, tref die vloer teen 15 m/s, en weerkaats dan opwaarts teen 10 m/s. Bepaal die impuls!

Bekend:

Massa (m) = 10 gram = 0.01 kg

Aanvanklike snelheid (vo) = -15 m/s

Finale snelheid (vt) = 10 m/s

Gesoek: Impulse (I)

oplossing:

Die impuls (I) is gelyk aan die verandering in momentum (Δp)

Ek = mvt – mvo = m (vt - vo)

Impuls:

Ek = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

Ek = 0.01 (25)

Ek = 0.25 kg m/s

3. 'n Bal van 200 gram is horisontaal gegooi teen 'n spoed van 4 m/s, en toe is die bal in dieselfde rigting geslaan. Die duur van die bal in kontak met die kolf is 2 mylllisekondes en die balspoed nadat dit die kolf verlaat het, is 12 m/s. Die grootte van dwing ingespan deur die kolwer op die bal is …

Bekend:

Massa (m) = 200 gram = 0.2 kg

Aanvanklike snelheid (vo) = 4 m/s

Finale snelheid (vt) = 12 m/s

Tydsinterval (t) = 2 millisekondes = (2/1000) sekondes = 0.002 sekondes

Gesoek Die grootte van die krag (F)

oplossing:

Formule van impuls:

Ek = Ft

Formule van die verandering in momentum:

mvt – mvo = m (vt - vo)

Die impuls (I) is gelyk aan die verandering in momentum (Δp)

Ek = Δp

Ft = m (vt - vo)

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

F (0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 Newton

[wpdm_package id = '1155 ′]

  1. Lineêre momentumprobleme en oplossings
  2. Momentum- en impulsprobleme en oplossings
  3. Volmaak elastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  4. Volmaak onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  5. Onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings

Lees meer

Lineêre momentum – probleme en oplossings

1. 'n Voorwerp beweeg teen 'n konstante spoed van 10 m/s. Bereken die lineêre momentum van die voorwerp.

bekende :

Massa (m) = 1 kg

Velocity (v) = 10 m/s

Gesoek: lineêre momentum (p)

oplossing:

Formule van die lineêre momentum:

p = mv

p = lineêre momentum, m = massa, v = snelheid

Die lineêre momentum:

p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2

2. 'n 2 kg-blok en 'n 4 kg-blok beweeg teen 'n konstante 20 m/s. Wat is die lineêre momentum van die blokke?

Bekend:

Massa van blok 'n (mA) = 2 kg

Massa van blok B (mB) = 4 kg

Snelheid van blok A (vA) = 20 m/s

Snelheid van blok B (vB) = 20 m/s

Gesoek: Lineêre momentum van blok A (pA) en lineêre momentum van blok B (pB)

oplossing:

Lineêre momentum van blok A :

pA = mA vA = (2)(20) = 40 kg m/s

Lineêre momentum van blok B :

pB = mB vB = (4)(20) = 80 kg m/s

3. 'n 2 kg-blok beweeg teen 'n konstante 2 m/s en 'n 2 kg-blok beweeg teen 'n konstante 4 m/s. Bepaal die lineêre momentum van die blokke.

Bekend:

Massa van blok 'n (mA) = 2 kg

Massa van blok B (mB) = 2 kg

Snelheid van blok 'n (vA) = 2 m/s

Snelheid van blok B (vB) = 4 m/s

Gesoek: die lineêre momentum van blokke

oplossing:

Lineêre momentum van blok A :

pA = mA vA = (2)(2) = 4 kg m/s

Lineêre momentum van blok B:

pB = mB vB = (2)(4) = 8 kg m/s

4. 'n 5 kg voorwerp in rus. Wat is die lineêre momentum van die momentum?

Bekend:

Massa (m) = 5 kg

Voorwerp se snelheid (v) = 0

Gesoek : die lineêre momentum (P)

oplossing:

p = mv = (5)(0) = 0

[wpdm_package id = '1155 ′]

  1. Lineêre momentumprobleme en oplossings
  2. Momentum- en impulsprobleme en oplossings
  3. Volmaak elastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  4. Volmaak onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings
  5. Onelastiese botsings in een dimensie probleme en oplossings

Lees meer

Krag – probleme en oplossings

Krag is die tempo waarteen werk in 'n gegewe tydperk verrig word. Wiskundig is krag die werk/tyd-verhouding.

P = W/t

Beskrywing: P = drywing (Joule/sekonde = Watt), W = arbeid (Joule), t = tydsinterval (sekonde)

Gebaseer op hierdie vergelyking kan die gevolgtrekking gemaak word dat hoe groter die werktempo, hoe groter die krag. Aan die ander kant, hoe kleiner die werktempo, hoe kleiner die krag. Werktempo verwys na die tempo waarteen werk verrig word.

Krag is 'n skalaar. Die SI-eenheid van krag is die Joule/sekonde. Die Joule/sekonde = Watt (afgekort as W), so genoem om hulde te bring aan James Watt. Die Britse imperiale eenheid vir krag is voetpond per sekonde.

Hierdie eenheid is te klein vir praktiese doeleindes, daarom word die groter eenheid perdekrag (afgekort as pk) gebruik. Een perdekrag = 550 voetpond per sekonde = 764 Watt = ¾ kilowatt.

Die hoeveelheid werk kan ook uitgedruk word in krag x tydeenhede, byvoorbeeld kilowatt-ure of kWh. Een kWh verwys na die werk wat teen 'n konstante tempo van 1 kiloWatt vir een uur verrig word.

1. 'n 50 kg persoon hardloop op die trappe 10 meter hoog in 2 minute. Aversnelling as gevolg van swaartekrag (g) is 10 m/s2. Bepaal die krag.

Bekend:

Massa (m) = 50 kg

Hoogte (u) = 10 meters

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Tydsinteval (t) = 2 minuut = 2 (60) = 120 tweedes

Gesoek : Power (P)

oplossing:

Formule van krag:

P = W/t

P = krag, W = werk, t = tyd

Formule van Werk:

W = F s = wh = mgh

W= werk, F = dwing, w = gewig, d = verplasing, h = hoogte, m = massa, g = versnelling as gevolg van swaartekrag

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Joules/second.

2. Bereken die krag benodig vir 'n persoon van 60 kg wat in 10 sekondes 'n boom van 5 meter hoog klim. Swaartekragversnelling is 10 m/s.2.

Bekend:

Massa (m) = 60 kg

Hoogte (h) = 5 meters

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Tydsinteval (t) = 10 sekondes

Gesoek : Power

oplossing:

Werk:

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule

Krag:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joules/sekond.

3. 'n Roterende komedie met 'n krag van 300 watt en 'n periode van 5 minute wat 5 rondtes roteer. Die energie wat dit gebruik is….

A. 15 kJ

B. 75 kJ

C. 90 kJ

D. 450 kJ

Bekend:

Krag (P) = 300 Watt = 300 Joule/sekonde

Periode (T) = 5 minute = 5 (60 sekondes) = 300 sekondes

Aantal rotasies = 5

Gesoek: Energie wat deur die roterende komedie gebruik word

oplossing:

Krag – probleme en oplossings

Die korrekte antwoord is D.

[wpdm_package id = '1190 ′]

  1. Werk is gedoen deur middel van geweld, probleme en oplossings
  2. Arbeid-kinetiese energieprobleme en oplossings
  3. Werk-meganiese energiebeginselprobleme en oplossings
  4. Probleme en oplossings vir gravitasie-potensiële energie
  5. Die potensiële energie van elastiese veerprobleme en oplossings
  6. Kragprobleme en oplossings
  7. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir vryvalbeweging
  8. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir op- en afwaartse beweging in vryvalbeweging
  9. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n geboë oppervlak
  10. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak
  11. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging

Lees meer

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak – probleme en oplossings

1. 'n Blok gly af op 'n gladde ondergrond skuinsvlak sonder wrywingWat is 'n blok? snelheid wanneer dit die grond tref. Versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 m/s2

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak 1Bekend:

Hoogte (h) = 8 m

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Gesoek : snelheid (v)

Oplossing :

Aanvanklike meganiese energie (MEo) = gravitasie potensiële energie (EP)

MEo = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Finale meganiese energie (MEt) = kinetiese energie (AAN)

MEt = KE = ½ mv2

Beginsel van die behoud van meganiese energie stel dat die aanvanklike meganiese energie = die finale meganiese energie:

MEo = EKt

80 m = ½ mv2

80 = ½ v2

160 = v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

2. 'n 1 kg-voorwerp gly 8 meter af. Bepaal die kinetiese energie nadat die voorwerp 5 meter beweeg het... Versnelling as gevolg van swaartekrag g = 10 m/s2

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak 2Bekend:

Massa (m) = 0.2 kg

d = 5 meter

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Gesoek kinetiese energie (KE)

oplossing:

sonde 30o = u / d

0.5 = u / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 meter

Die verandering in hoogte van die voorwerp is 2.5 meter.

Die aanvanklike meganiese energie (MEo) = die gravitasie potensiële energie (PE)

MEo = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 Joule

Die finale meganiese energie (MEt) = kinetiese energie (KE)

MEt =KE

Die beginsel van behoud van meganiese energie stel dat die aanvanklike meganiese energie = die finale meganiese energie:

MEo = EKt

25 = KE

Kinetiese energie = 25 Joule.

[wpdm_package id = '1170 ′]

  1. Werk verrig deur kragprobleme en oplossings
  2. Arbeid-kinetiese energieprobleme en oplossings
  3. Werk-meganiese energiebeginselprobleme en oplossings
  4. Probleme en oplossings vir gravitasie-potensiële energie
  5. Die potensiële energie van elastiese veerprobleme en oplossings
  6. Kragprobleme en oplossings
  7. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir vryvalbeweging
  8. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir op- en afwaartse beweging in vryvalbeweging
  9. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n geboë oppervlak
  10. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak
  11. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging

Lees meer

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op kromme-oppervlaktes – probleme en oplossings

1. 'n 1 kg-blok gly af op die gladde geboë oppervlak. Bepaal die kinetiese energie en die snelheid van die blok by die laagste oppervlak. Versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 m/s2.

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op kromme-oppervlak 1Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Die verandering in hoogte (h) = 5 m

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Gesoek: Kinetiese energie (KE) en die snelheid van die blok.

oplossing:

(a) Kinetiese energie

Die aanvanklike meganiese energie = gravitasie potensiële energie

MEo = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Joule

Die finale meganiese energie = kinetiese energie

MEt = KE = ½ mvt2

Beginsel van behoud van meganiese energie stel dat die aanvanklike meganiese energie = die finale meganiese energie:

MEo = EKt

PE = KE

50 = KE

Kinetiese energie (KE) = 50 Joule.

(b) Blok se snelheid

Die beginsel van die behoud van meganiese energie:

Die aanvanklike meganiese energie (MEo) = die finale meganiese energie (MEt)

Die gravitasiepotensiële energie (PE) = kinetiese energie (KE)

50 = ½ mv2

2(50) / m = v2

100 / 1 = v2

100 = v2

v = √100

v = 10 m/s

2. 'n 2 kg voorwerp gly sonder wrywing af. Wat is die kinetiese energie en die snelheid van die voorwerp 2 meter bo die grond? Versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 m/s2

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op kromme-oppervlak 2Bekend:

Massa (m) = 2 kg

Die verandering in hoogte (h) = 10 – 2 = 8 m

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Gesoek kinetiese energie (KE) en snelheid (v) op 2 meter bo die grond.

oplossing:

(a) Kinetiese energie op 2 meter bo die grond

Die aanvanklike meganiese energie = die gravitasiepotensiële energie

MEo = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Joule

Die finale meganiese energie = kinetiese energie

MEt = KE = ½ mvt2

Die beginsel van die behoud van meganiese energie bepaal dat die aanvanklike meganiese energie = die finale meganiese energie:

MEo = EKt

PE = KE

160 = KE

Kinetiese energie (KE) op 2 meter bo die grond is 160 Joule.

(b) Voorwerp se snelheid by die laagste oppervlak

Beginsel van behoud van meganiese energie:

Die aanvanklike meganiese energie (MEo) = die finale meganiese energie (EMt)

Die gravitasiepotensiële energie (PE) = kinetiese energie (KE)

160 = ½ mv2

160 = ½ (2) v2

160 = v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_package id = '1167 ′]

  1. Werk verrig deur kragprobleme en oplossings
  2. Arbeid-kinetiese energieprobleme en oplossings
  3. Werk-meganiese energiebeginselprobleme en oplossings
  4. Probleme en oplossings vir gravitasie-potensiële energie
  5. Potensiële energie van elastiese veerprobleme en oplossings
  6. Kragprobleme en oplossings
  7. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir vryvalbeweging
  8. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir op- en afwaartse beweging in vryvalbeweging
  9. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n geboë oppervlak
  10. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op die skuinsvlak
  11. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging

Lees meer

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging – probleme en oplossings

1. 'n Geskopte sokkerbal verlaat die grond teen 'n hoek θ = 30o met die beginsnelheid van 10 m/s. Bal se massa = 0.1 kg. Versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 m / s2. Bepaal (a) Die gravitasie potensiële energie op die hoogste punt (b) Die hoogste punt of die maksimum hoogte

Bekend:

Massa (m) = 0.1 kg

Die aanvanklike snelheid (vo) = 10 m/s

Hoek = 30o

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

oplossing:

(a) Die gravitasiepotensiële energie

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging – probleme en oplossings 1

Bereken die horisontale komponent (vox) en die vertikale komponent (voy) van aanvanklike snelheid.

Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging – probleme en oplossings 2Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging – probleme en oplossings 2vox =vo cos θ = (10)(cos 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m/s

voy =vo sonder θ = (10)(sin 30o) = (10)(0.5) = 5 m/s

Die aanvanklike meganiese energie

Die aanvanklike meganiese energie (EKo) = kinetiese energie (AAN)

MEo = KE = ½ mvo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Joule

Die finale meganiese energie

Kinetiese energie op die hoogste punt:

KE = ½ mvox2 = ½ (0.1)(5√3)2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Joule

Beginsel van die behoud van meganiese energie

Die aanvanklike meganiese energie (MEo) = die finale meganiese energie (MEt)

KE = PE + KE

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Joule

Die gravitasiepotensiële energie op die hoogste punt is 1.25 Joule.

(b) Die hoogste punt of die maksimum hoogte

PE = mgh

1.25 = (0.1)(10) uur

1.25 = uur

Die maksimum hoogte is 1.25 meter.

2. 'n 0.1 kg-bal word horisontaal geprojekteer met 'n beginsnelheid vo = 10 m/s vanaf 'n gebou wat 10 meter hoog is. Versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 m/s2Bepaal die bal se kinetiese energie wanneer dit die grond tref.

Bekend:

Massa (m) = 0.1 kg

Aanvanklike snelheid (vo) = 10 m/s

Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2

Die verandering in hoogte (h) = 10 – 2 = 8 m

Gesoek: kinetiese energie op 2 meter bo die grond

oplossing:

Die gravitasiepotensiële energie (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 Joule

Die aanvanklike kinetiese energie (KE) = ½ mvo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Joule

Die finale kinetiese energie = die aanvanklike gravitasiepotensiële energie + die aanvanklike kinetiese energie = 10 + 5 = 15 Joule

[wpdm_package id = '1173 ′]

  1. Werk verrig deur kragprobleme en oplossings
  2. Arbeid-kinetiese energieprobleme en oplossings
  3. Werk-meganiese energiebeginselprobleme en oplossings
  4. Probleme en oplossings vir gravitasie-potensiële energie
  5. Die potensiële energie van elastiese veerprobleme en oplossings
  6. Kragprobleme en oplossings
  7. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir vryvalbeweging
  8. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir op- en afwaartse beweging in vryvalbeweging
  9. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n geboë oppervlak
  10. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir beweging op 'n skuins vlak
  11. Toepassing van die behoud van meganiese energie vir projektielbeweging

Lees meer