1. Un bloc d'1 kg llisca cap avall sobre la superfície corba i llisa. Determineu l' energia cinètica i la velocitat del bloc a la superfície més baixa. L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 m/ s².
Conegut:
Massa (m) = 1 kg
El canvi d'alçada (h) = 5 m
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Es busca: energia cinètica (EC) i la velocitat del bloc.
Solució:
(a) Energia cinètica
L' energia mecànica inicial = energia potencial gravitatòria
ME o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Joules
L'energia mecànica final = energia cinètica
ME t = KE = ½ mv t²
El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final:
ME o = ME t
PE = KE
50 = KE
Energia cinètica (EC) = 50 Joules.
(b) Velocitat del bloc
El principi de conservació de l'energia mecànica:
L'energia mecànica inicial (EM o ) = l'energia mecànica final (EM t )
L'energia potencial gravitatòria (EP) = energia cinètica (EC)
50 = ½ mV²
2(50) / m = v²
100 / 1 = v²
100 = v2
v = √100
v = 10 m/s
[irp]
2. Un objecte de 2 kg llisca cap avall sense fricció. Quina és l'energia cinètica i la velocitat de l'objecte a 2 metres del terra? L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 m/ s²
Conegut:
Massa (m) = 2 kg
El canvi d'alçada (h) = 10 – 2 = 8 m
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Es busca : energia cinètica (EC) i velocitat (v) a 2 metres sobre el terra.
Solució:
(a) Energia cinètica a 2 metres sobre el terra
L'energia mecànica inicial = l'energia potencial gravitatòria
ME o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Joules
L'energia mecànica final = energia cinètica
ME t = KE = ½ mv t²
El principi de conservació de l'energia mecànica estableix que l'energia mecànica inicial = l'energia mecànica final:
ME o = ME t
PE = KE
160 = KE
L'energia cinètica (EC) a 2 metres d'alçada és de 160 joules.
(b) Velocitat de l'objecte a la superfície més baixa
Principi de conservació de l'energia mecànica:
L'energia mecànica inicial (EM o ) = l'energia mecànica final (EM t )
L'energia potencial gravitatòria (EP) = energia cinètica (EC)
160 = ½ mV²
160 = ½ (2) contra 2
160 = v2
v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s
[wpdm_package id='1167′]
- 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 de 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 el pla inclinat
- Aplicació de la conservació de l'energia mecànica al moviment del projectil
