ስለ ሥራ እና የስበት ኃይል እምቅ ኃይል ምሳሌዎች ጥያቄዎች

4 የሥራ እና የስበት ኃይል ምሳሌዎች

1. 1 ኪ.ግ ክብደት ያለው ነገር ነፃ መውደቅ ከ10 ሜትር ከፍታ እስከ መሬት ወለል ድረስ። ይወስኑ፦
(ሀ) በነገሩ ላይ የስበት ኃይል የተሰራው ስራ
(ለ) ለውጦች እምቅ ኃይል የስበት ኃይል
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ²
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የነገሩ ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ
ቁመት (ሰ) = 10 ሜትር
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ²
መልስ፡
(ሀ) በስበት ኃይል የሚከናወን ሥራ
አንድ ነገር በነፃነት ሲወድቅ፣ የነገሩ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ወደ ታች ሲሆን በእቃው ላይ የሚሠራው የስበት ኃይል አቅጣጫም (የእቃው ክብደት) ወደ ታች ነው። በተመሳሳይ አቅጣጫ ስላሉ፣ የስበት ኃይሎች ይገጣጠማሉ ወይም የ0 አንግል ይፈጥራሉ።^o የነገሩን እንቅስቃሴ አቅጣጫ በመጠቀም። ኮስ 0 = 1 እና እያንዳንዱ ቁጥር በ1 ሲባዛ ከዚያ ቁጥር ጋር ተመሳሳይ ነው፣ ስለዚህ ኮስ 0 በስራ ፎርሙላ ውስጥ መካተት አያስፈልገውም።
የሥራው ቀመር W = Fs ሲሆን፣ W = ሥራ፣ F = ኃይል እና s = መፈናቀል ነው። ከዚህ ችግር ጋር ከተስተካከለ፣ የሥራው ቀመር ወደ W = wh = mgh ይቀየራል፣ W = ሥራ፣ w = ስበት፣ h = የነገሩ ቁመት ለውጥ፣ m = የነገሩ ክብደት፣ g = በስበት ኃይል ምክንያት ፍጥነት መጨመር።
ስለዚህ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ፡-
ወ = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 ጁልስ

(ለ) የስበት ኃይል እምቅ ኃይል ለውጥ
ከመሬት በላይ 10 ሜትር ከፍታ ላይ የነገሩ የስበት ኃይል 100 ጁልስ ነው። ወደ ታች ሲንቀሳቀስ የነገሩ ቁመት ይቀንሳል፣ በዚህም የስበት ኃይል እምቅ ኃይል ይቀንሳል። የነገሩ ቁመት ዜሮ በሆነበት መሬት ላይ ሲደርስ የስበት ኃይል እምቅ ኃይል ዜሮ ነው። ስለዚህ የነገሩ የስበት ኃይል እምቅ ኃይል በ100 ጁልስ ይቀንሳል።

2. 10 የሚመዝን ኒውተንስ ነገር በ30° አቅጣጫዊ አንግል ላይ ለስላሳ በሆነ ዘንበል ያለ ጠፍጣፋ ላይ ይገኛል።^oየሃይፖቴኑስ ርዝመት 2 ሜትር ነው። በሃይፖቴኑስ ላይ በሚንሸራተትበት ጊዜ በእቃው ላይ በስበት የሚሰራው ስራ…
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የስበት ኃይል (w) = 10 ኒውተን
w_x = ወ ኃጢአት አክስት = (10)(ኃጢአት 30^o) = (10)(0,5) = 5 ኒውተን
የሃይፖቴኑስ (ዎች) ርዝመት = 2 ሜትር
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ²
ተጠይቋል : በስበት ኃይል የተሰራ ስራ
ጃዋር :
ይህ ችግር በሁለት መንገዶች ሊፈታ ይችላል።
የመጀመሪያው መንገድ :
የሥራው ቀመር W = Fs ነው። ከዚህ ችግር ጋር ከተስተካከለ የሥራው ቀመር W = w ይለወጣል_x s. ስለዚህ በስበት ኃይል የተሰራው ስራ W = w ነው_x s = (5)(2) = 10 ጁልስ።
ሁለተኛ መንገድ :
እንደ ስበት ባሉ ወግ አጥባቂ ኃይሎች የሚሠራው ሥራ ዕቃው በሚወስደው መንገድ ላይ የተመካ ሳይሆን በከፍታ ለውጥ ላይ የተመሠረተ ነው። ስለዚህ፣ በስበት ኃይል የተሰራውን ሥራ ለማስላት፣ በመጀመሪያ የነገሩን ቁመት አስሉ።
ሲን 30^o = አቀባዊ ጎን / ሃይፖቴኑስ
0,5 = ቀጥ ያለ ጎን / 2
አቀባዊ ጎን = (0,5)(2)
አቀባዊ ጎን = 1 ሜትር
የእቃው ቁመት 1 ሜትር ነው።
እቃው ወደ ታች ሲንቀሳቀስ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ W = wh = (10)(1) = 10 ጁልስ ነው።

3. 50 ኪ.ግ ክብደት ያለው ነገር ለማንሳት 5000 የኃይል ጁሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። እቃው ወደ… g = 10 ሜ/ሰ ቁመት ይደርሳል²
ሀ. 5 ሜትር
ቢ. 10 ሜትር
ሴ. 12 ሜትር
ዲ. 15 ሜትር
ኢ. 20 ሜትር
ውይይት፡
የሚታወቅ ነው :
የኢፒ ስበት = 5000 ጁልስ፣ ሜ = 50 ኪ.ግ፣ ግ = 10 ሜ/ሰ².
ተጠይቋል :
ኤች?
ጃዋር :
ኢፒ = ሚ.ግ በሰዓት
5000 = (50)(10)(ሰ)
5000 = 500 ሰዓታት
ሸ = 5000 / 500 = 10 ሜትር
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

4. 2 ኪ.ግ ክብደት ያለው ነገር ከመሬት በላይ 5 ሜትር ነው። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ²አንድን ነገር ከምድር ገጽ 15 ሜትር ከፍታ ላይ ለማንሳት የሚያስፈልገው ጥረት…
ሀ. 100 ጁልስ
ቢ. 200 ጁልስ
ሲ. 300 ጁልስ
መ. 400 ጁልስ
ኢ. 500 ጁልስ
ውይይት፡
የሚታወቅ ነው :
ሜትር = 2 ኪ.ግ፣ ሰ₁ = 5 ሜትር፣ ሰ₂ = 15 ሜትር፣ ግ = 10 ሜትር/ሰ²
ተጠይቋል :
ወ?
ጃዋር :
ሥራ (ወ) = የስበት ኃይል እምቅ ኃይል ለውጥ (ኢፒ)₂ - ኢ.ፒ₁).
ወ = ኢፒ₂ - ኢ.ፒ₁
ወ = mgh₂ – ሚ.ግ.ኤች₁
ወ = mg (ሰ)₂ – ኤች₁)
ወ = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 ጁልስ።
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።