Aplicació de la conservació de l'energia mecànica per al moviment de caiguda lliure: problemes i solucions

1. Un cos d'1 kg cau lliurement des del repòs des d'una altura de 80 m. Acceleració per gravetat is 10 m / s2. Que es el energia cinètica quan el cos toca terra.

Conegut:

Massa (m) = 1 kg

alçada (h) = 80 m

Acceleració per gravetat (g) = 10 m/s2

Volia: energia cinètica quan el cos toca el terra

Solució:

La primera energia mecànica (MEo) = energia potencial gravitatòria (EP)

MEo = PE = mgh = (1)(10)(80) = 800 joules

L'energia mecànica final (MEt) = energia cinètica (KE)

El principi de conservació de l'energia mecànica :

MEo =MEt

PE = KE

800 = KE

L'energia cinètica final és 800 Joules.

Vegeu també  Gràfics de moviment lineal: problemes i solucions

2. Un cos d'4 kg caiguda lliure des del repòs, des d'una alçada de 10 m. L'acceleració deguda a la gravetat és 10 ms-2Quina és l'energia cinètica i la velocitat a 5 metres sobre el terra?

Conegut:

El canvi d'alçada (h) = 10 – 5 = 5 metress

Massa (m) = 4 kg

Acceleració per gravetat (g) = 10 m/s2

Volia: Energia cinètica a 5 metres sobre el terra i la velocitat a 5 metres sobre el terra

Solució:

(A) Energia cinètica a 5 metres d'alçada

L'energia mecànica inicial (MEo) = l'energia potencial gravitatòria (PE)

MEo = PE = mgh = (4)(10)(5) = 200 joules

L'energia mecànica final (EMt) = energia cinètica (EK)

MEt = KE

El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final.

MEo =MEt

200 = KE

L'energia cinètica a 5 metres d'alçada és 200 Joules.

(B) velocitat a 5 metress per sobre del terra

L'energia mecànica inicial (MEo) = l'energia mecànica final (MEt)

PE = KE

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.

Vegeu també  Massa i pes: problemes i solucions

3. Un mango cau lliurement des del repòs, des d'una alçada de 2 metres. L'acceleració deguda a la gravetat és 10 ms-2Determina la velocitat d'un mango quan toca el terra.

Conegut:

alçada (h) = 2 metress

Acceleració per gravetat (g) = 10 m/s2

Es busca: la velocitat del mango quan toca a terra.

Solució:

L'energia mecànica inicial (MEo) = l'energia potencial gravitatòria (PE)

ME = PE = mgh = m (10)(2) = 20 m

L'energia mecànica final (MEt) = l'energia cinètica (KE)

MEt = KE = ½ mV2

El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final.

MEo =MEt

20 m = ½ mV2

20 = ½ v2

2(20) = v2

40 = v2

v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/s

[wpdm_package id='1166′]

  1. Treball realitzat per problemes de força i solucions
  2. Problemes i solucions de treball-energia cinètica
  3. Problemes i solucions del principi d'energia mecànica-treball
  4. Problemes i solucions d'energia potencial gravitatòria
  5. Problemes i solucions sobre l'energia potencial de les molles elàstiques
  6. Problemes i solucions d'energia
  7. Aplicació de la conservació de l'energia mecànica per al moviment de caiguda lliure
  8. Aplicació de la conservació de l'energia mecànica per al moviment ascendent i descendent en caiguda lliure
  9. Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment sobre una superfície corba
  10. Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment en un pla inclinat
  11. Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment del projectil

Deixa el teu comentari