Anwendung des Energieerhaltungssatzes für die Bewegung auf einer schiefen Ebene – Aufgaben und Lösungen

1. Ein Block gleitet reibungsfrei eine glatte schiefe Ebene hinab . Wie groß ist seine Geschwindigkeit beim Aufprall auf den Boden? Die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/ ^s².

Bekannt:

Höhe (h) = 8 m

Erdbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Gesucht : Geschwindigkeit (v)

Lösung :

Anfangsmechanische Energie (ME _o ) = Gravitationspotenzielle Energie (PE)

ME _o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Endgültige mechanische Energie (ME _t ) = kinetische Energie (KE)

ME _t = KE = ½ mv ²

Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die anfängliche mechanische Energie gleich der endgültigen mechanischen Energie ist.

ME _o = ME _t

80 m = ½ ^mv²

80 = ½ v ²

160 = v ²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[irp]

2. Ein 1 kg schwerer Gegenstand gleitet 8 Meter nach unten. Bestimmen Sie seine kinetische Energie, nachdem er 5 Meter zurückgelegt hat… Erdbeschleunigung g = 10 m/ ^s²

Bekannt:

Masse (m) = 0.2 kg

d = 5 Meter

Erdbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Gesucht : kinetische Energie (KE)

Lösung:

sin 30 ^° = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 Meter

Die Höhenänderung des Objekts beträgt 2.5 Meter.

Die anfängliche mechanische Energie (ME _o ) = die potenzielle Energie im Gravitationsfeld (PE)

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 Joule

Die endgültige mechanische Energie (ME _t ) = kinetische Energie (KE)

ME _t = KE

Der Grundsatz der Erhaltung der mechanischen Energie besagt, dass die anfängliche mechanische Energie gleich der endgültigen mechanischen Energie ist:

ME _o = ME _t

25 = KE

Kinetische Energie = 25 Joule.

[wpdm_package id = '1170']

1. Arbeit, die durch Kraft verrichtet wird – Probleme und Lösungen
2. Arbeit-kinetische Energie-Probleme und Lösungen
3. Aufgaben und Lösungen zum Arbeits-Energie-Prinzip
4. Probleme und Lösungen zur Gravitationspotentialenergie
5. Probleme und Lösungen zur potenziellen Energie elastischer Federn
6. Energieprobleme und Lösungen
7. Anwendung des Energieerhaltungssatzes für die freie Fallbewegung
8. Anwendung des Energieerhaltungssatzes für die Auf- und Abwärtsbewegung im freien Fall
9. Anwendung des Energieerhaltungssatzes für die Bewegung auf einer gekrümmten Oberfläche
10. Anwendung des Energieerhaltungssatzes für die Bewegung auf einer schiefen Ebene
11. Anwendung des Energieerhaltungssatzes auf die Wurfparabel