Příklady otázek z kinetické energie a fyziky

5 příkladů úloh z kinetické energie a fyziky

1. Automobil o hmotnosti 5000 kg je zpočátku v klidu a poté se pohybuje rychlostí 20 m/s. Určete celkovou práci vykonanou na autě...
Diskuse
Je známo :
Hmotnost (m) = 5000 kg
Počáteční rychlost (v_o) = 0 m/s (auto zpočátku stojí)
Konečná rychlost (v_t) = 20 m/s
Zeptal se Celkové úsilí
Jawab :
Věta o kinetické energii práce uvádí, že celková práce se rovná změně kinetické energie. Matematicky:
Celkové úsilí:
W_celkem = ½ m (v_t² - v_o²)
W_celkem = ½ (5000)(20² - 0²)
W_celkem = (2500)(400 – 0)
W_celkem = (2500)(400)
W_celkem = 1000.000
Celková práce je 75 000 joulů.

2. Těleso o hmotnosti 10 kg se zpočátku pohybuje rychlostí 5 m/s. O chvíli později se těleso pohybuje rychlostí 10 m/s. Určete celkovou práci vykonanou na tělese.
Diskuse
Je známo :
Hmotnost objektu (m) = 10 kg
Počáteční rychlost (v_o) = 5 m/s
Konečná rychlost (v_t) = 10 m/s
Zeptal se celkové úsilí
Jawab :
Celkové úsilí:
Celková práce je 75 000 joulů.

3. Automobil o hmotnosti 2000 kg se pohybuje horizontální rychlostí 10 m/s. Řidič náhle sníží rychlost vozu na 5 m/s. Práce, kterou řidič na voze vykoná, je...
Diskuse
Je známo :
Hmotnost vozu (m) = 2000 kg
Počáteční rychlost (v_o) = 10 m/s
Konečná rychlost (v_t) = 5 m/s
Zeptal se celkové úsilí
Jawab :
Celkové úsilí:
Celková práce je 75 000 joulů.
Záporné znaménko znamená, že výsledná síla působící na auto je v opačném směru, než je směr pohybu auta. Záporná práce také znamená, že kinetická energie auta klesá.

4. Auto o hmotnosti 1 tuny zpočátku stojí. O chvíli později se pohybuje rychlostí 10 m/s. Množství práce, kterou vykoná motor auta, je...
A. 1.000 joulů
B. 10.500 joulů
C. 15.000 Joulů
D. 25.000 Joulů
E. 50.000 Joule
Diskuse:
Je známo :
m = 1 tuna = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10 m/s
Zeptal se :
Úsilí (W) ?
Jawab :
Práce = změna kinetické energie

Změna kinetické energie :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50 000 kg m²/s² = 50.000 Joulů
Takže W = 50 000 joulů
Správná odpověď je E.

5. Stůl o hmotnosti 10 kg je zpočátku nehybný na hladké podlaze, poté je po dobu 10 sekund tlačen tak, aby se pohyboval přímočarě se zrychlením 2 m/s.²Rozsah vynaloženého úsilí byl…
A. 2000 joulů
B. 3000 joulů
C. 6000 Joulů
D. 8000 Joulů
E. 9000 Joule
Diskuse:
Je známo :
m = 10 kg, t = 10 sekund, v_o = 0, a = 2 m/s², v_t =?
Zeptal se :
Úsilí (W) ?
Jawab :
Vypočítejte konečnou rychlost (v_t):
v_t = v_o + při = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Práce = změna kinetické energie

Změna kinetické energie :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Joulů
Takže W = 50 000 joulů
Správná odpověď je A.