Primjeri zadataka iz kinetičke energije i fizike

5 primjera zadataka iz kinetičke energije i fizike

1. Automobil mase 5000 kg u početku miruje, a zatim se kreće brzinom od 20 m/s. Odredite ukupan rad koji automobil izvrši...
Diskusija
Poznato je :
Masa (m) = 5000 kg
Početna brzina (v_o) = 0 m/s (automobil u početku miruje)
Konačna brzina (v_t) = 20 m/s
Pitao Ukupan napor
Jawab :
Teorem o radno-kinetičkoj energiji navodi da je ukupni rad jednak promjeni kinetičke energije. Matematički:
Ukupan napor:
W_Ukupno = ½ m (v_t² - v_o²)
W_Ukupno = ½ (5000)(20² - 0²)
W_Ukupno = (2500)(400 – 0)
W_Ukupno = (2500)(400)
W_Ukupno = 1000.000
Ukupan rad je 1000.000 džula.

2. Tijelo mase 10 kg se u početku kreće brzinom od 5 m/s. Trenutak kasnije tijelo se kreće brzinom od 10 m/s. Odredite ukupan rad izvršen na tijelu.
Diskusija
Poznato je :
Masa objekta (m) = 10 kg
Početna brzina (v_o) = 5 m/s
Konačna brzina (v_t) = 10 m/s
Pitao : ukupni napor
Jawab :
Ukupan napor:
Ukupan rad je 375 džula.

3. Automobil mase 2000 kg kreće se horizontalnom brzinom od 10 m/s. Iznenada, vozač smanjuje brzinu automobila na 5 m/s. Rad koji vozač obavlja na automobilu je...
Diskusija
Poznato je :
Masa automobila (m) = 2000 kg
Početna brzina (v_o) = 10 m/s
Konačna brzina (v_t) = 5 m/s
Pitao : ukupni napor
Jawab :
Ukupan napor:
Ukupan rad je 75.000 džula.
Negativan predznak znači da rezultantna sila koja djeluje na automobil ide u suprotnom smjeru od pomaka automobila. Negativan rad također znači da se kinetička energija automobila smanjuje.

4. Automobil mase 1 tone je u početku nepomičan. Trenutak kasnije, kreće se brzinom od 10 m/s. Količina rada koju obavlja motor automobila je...
A. 1.000 Džula
B. 10.500 džula
C. 15.000 Džula
D. 25.000 Džula
E. 50.000 Džula
Diskusija:
Poznato je :
m = 1 tona = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10 m/s
Pitao :
Napor (W) ?
Jawab :
Rad = promjena kinetičke energije

Promjena kinetičke energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50.000 kg m²/s² = 50.000 džula
Dakle, W = 50.000 džula
Tačan odgovor je E.

5. Stol mase 10 kg je u početku nepomičan na glatkoj podlozi, a zatim je gurnut 10 sekundi tako da se kreće pravolinijski ubrzanjem od 2 m/s.²Obim uloženog truda bio je…
A. 2000 Džula
B. 3000 džula
C. 6000 Džula
D. 8000 Džula
E. 9000 Džula
Diskusija:
Poznato je :
m = 10 kg, t = 10 sekundi, v_o = 0, a = 2 m/s²u_t =?
Pitao :
Napor (W) ?
Jawab :
Izračunajte konačnu brzinu (v_t):
v_t = v_o + pri = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Rad = promjena kinetičke energije

Promjena kinetičke energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Džula
Dakle, W = 2000 džula
Tačan odgovor je A.