Primjena zakona očuvanja mehaničke energije za kretanje slobodnog pada – problemi i rješenja

1. Tijelo mase 1 kg slobodno pada iz mirovanja, s visine od 80 m. Ubrzanje usljed gravitacije je 10 m/s² . Kolika je kinetička energija tijela kada udari o tlo?

Poznato:

Masa (m) = 1 kg

Visina (v) = 80 m

Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 10 m/ s²

Traži se: kinetička energija kada tijelo udari o tlo

Rešenje:

Početna mehanička energija (ME o ) = gravitacijska potencijalna energija (PE)

M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 Džula

Konačna mehanička energija (M E t ) = kinetička energija ( KE )

Princip očuvanja mehaničke energije :

M E o = M E t

P E = K E

800 = K E

Konačna kinetička energija je 800 džula.

[irp]

2. Tijelo mase 4 kg slobodno pada iz mirovanja, s visine od 10 m. Ubrzanje usljed gravitacije je 10 ms –2 . Kolika je kinetička energija i brzina na 5 metara iznad tla?

Poznato:

Promjena visine (h) = 10 – 5 = 5 metara s

Masa (m) = 4 kg

Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 10 m/ s²

Traži se: Kinetička energija na 5 metara iznad tla i brzina na 5 metara iznad tla

Rešenje:

(a) Kinetička energija na 5 metara iznad tla

Početna mehanička energija (MEo ) = gravitacijska potencijalna energija ( Pe )

M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 Džula

Konačna mehanička energija (EM t ) = kinetička energija (EK)

M E t = K E

Princip očuvanja mehaničke energije kaže da je početna mehanička energija = konačna mehanička energija.

M E o = M E t

200 = K E

Kinetička energija na 5 metara iznad tla iznosi 200 džula.

(b) brzina na 5 metara iznad tla

Početna mehanička energija ( MEo ) = konačna mehanička energija ( MEt )

P E = K E

200 = ½ mv²

2(200) / 4 = v²

100 = v 2

v = √100

v = 10 m/s

Brzina tijela na visini od 5 metara iznad tla je 10 m/s.

[irp]

3. Mango slobodno pada iz mirovanja, s visine od 2 metra. Ubrzanje usljed gravitacije je 10 ms –2 . Odredite brzinu manga kada udari o tlo.

Poznato:

Visina (h) = 2 metara s

Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 10 m/ s²

Traži se: brzina manga kada udari o tlo.

Rešenje:

Početna mehanička energija (MEo ) = gravitacijska potencijalna energija ( Pe )

M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m

Konačna mehanička energija (M E t ) = kinetička energija ( KE )

M E t = K E = ½ mv 2

Princip očuvanja mehaničke energije kaže da je početna mehanička energija = konačna mehanička energija.

M E o = M E t

20 m = ½ mv²

20 = ½ v 2

2(20) = v2

40 = v 2

v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s

[wpdm_package id='1166′]

  1. Problemi i rješenja rada sile
  2. Problemi i rješenja radne kinetičke energije
  3. Problemi i rješenja principa rada i mehaničke energije
  4. Problemi i rješenja gravitacione potencijalne energije
  5. Problemi i rješenja potencijalne energije elastičnih opruga
  6. Problemi s napajanjem i rješenja
  7. Primjena zakona o očuvanju mehaničke energije za kretanje slobodnog pada
  8. Primjena očuvanja mehaničke energije za kretanje gore i dolje pri slobodnom padu
  9. Primjena zakona očuvanja mehaničke energije za kretanje po zakrivljenoj površini
  10. Primjena zakona o očuvanju mehaničke energije za kretanje po nagnutoj ravni
  11. Primjena zakona očuvanja mehaničke energije za kretanje projektila

Ostavite komentar