1. Un cos d'1 kg cau lliurement des del repòs, des d'una altura de 80 m. L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 m/s² . Quina és l' energia cinètica quan el cos toca el terra?
Conegut:
Massa (m) = 1 kg
Alçada (h) = 80 m
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Es busca: energia cinètica quan el cos toca el terra
Solució:
L' energia mecànica inicial (EM o ) = energia potencial gravitatòria (PE)
M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 Joules
L'energia mecànica final (M E t ) = energia cinètica (K E )
El principi de conservació de l'energia mecànica :
M E o = M E t
P E = K E
800 = K E
L'energia cinètica final és de 800 Joules.
[irp]
2. Un cos de 4 kg cau en caiguda lliure des del repòs, des d'una alçada de 10 m. L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 ms –2 . Quina és l'energia cinètica i la velocitat a 5 metres sobre el terra?
Conegut:
El canvi d'alçada (h) = 10 – 5 = 5 metres s
Massa (m) = 4 kg
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Es busca: energia cinètica a 5 metres sobre el terra i velocitat a 5 metres sobre el terra
Solució:
(a) Energia cinètica a 5 metres sobre el terra
L'energia mecànica inicial (M E o ) = l'energia potencial gravitatòria (P E )
M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 Joules
L'energia mecànica final (EM t ) = energia cinètica (EK)
M E t = K E
El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final.
M E o = M E t
200 = K E
L'energia cinètica a 5 metres d'alçada és de 200 joules.
(b) velocitat a 5 metres sobre el terra
L'energia mecànica inicial ( MEo ) = l' energia mecànica final ( MEt )
P E = K E
200 = ½ mV²
2(200) / 4 = v²
100 = v2
v = √100
v = 10 m/s
La velocitat del cos a 5 metres d'alçada és de 10 m/s.
[irp]
3. Un mango cau lliurement des del repòs, des d'una alçada de 2 metres. L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 ms –2 . Determineu la velocitat d'un mango quan toca el terra.
Conegut:
Alçada (h) = 2 metres s
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Es busca: la velocitat del mango quan toca a terra.
Solució:
L'energia mecànica inicial (M E o ) = l'energia potencial gravitatòria (P E )
ME = PE = mgh = m (10)(2) = 20 m
L'energia mecànica final (M E t ) = l'energia cinètica (K E )
M E t = K E = ½ mv²
El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final.
M E o = M E t
20 m = ½ mV²
20 = ½ v 2
2(20) = v²
40 = v2
v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s
[wpdm_package id='1166′]
- Treball realitzat per problemes de força i solucions
- Problemes i solucions de treball-energia cinètica
- Problemes i solucions del principi d'energia mecànica-treball
- Problemes i solucions d'energia potencial gravitatòria
- Problemes i solucions sobre l'energia potencial de les molles elàstiques
- Problemes i solucions d'energia
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica per al moviment de caiguda lliure
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica per al moviment ascendent i descendent en caiguda lliure
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment sobre una superfície corba
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment en un pla inclinat
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment del projectil
