Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο – προβλήματα και λύσεις

1. Ένα μπλοκ ολισθαίνει προς τα κάτω σε ένα λείο κεκλιμένο επίπεδο χωρίς τριβή . Ποια είναι η ταχύτητα του μπλοκ όταν χτυπά στο έδαφος; Η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας είναι 10 m/s² ^;

Γνωστό:

Ύψος (υ) = 8 μ.

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Ζητείται : ταχύτητα (v)

Λύση :

Αρχική μηχανική ενέργεια (ME₂o ₎ = βαρυτική δυναμική ενέργεια (PE)

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

Τελική μηχανική ενέργεια (ME _t ) = κινητική ενέργεια (KE)

ME _t = KE = ½ ^mv2

Η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας ορίζει ότι η αρχική μηχανική ενέργεια = η τελική μηχανική ενέργεια:

ΜΕ _ο = ΜΕ _τ

80 m = ½ ^mv²

80 = ½ v ²

160 = v ²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[irp]

2. Ένα αντικείμενο βάρους 1 kg ολισθαίνει προς τα κάτω κατά μήκος 8 μέτρων. Προσδιορίστε την κινητική ενέργεια αφού το αντικείμενο κινηθεί κατά μήκος 5 μέτρων… Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας g = 10 m/s ²

Γνωστό:

Μάζα (m) = 0.2 kg

d = 5 μέτρα

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Ζητείται : κινητική ενέργεια (KE)

Λύση:

sin 30 ^o = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 μέτρα

Η αλλαγή στο ύψος του αντικειμένου είναι 2.5 μέτρα.

Η αρχική μηχανική ενέργεια (ME₂o ₎ = η βαρυτική δυναμική ενέργεια (PE)

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

Η τελική μηχανική ενέργεια (ME _t ) = κινητική ενέργεια (KE)

ME _t = KE

Η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας ορίζει ότι η αρχική μηχανική ενέργεια = η τελική μηχανική ενέργεια:

ΜΕ _ο = ΜΕ _τ

25 = ΚΕ

Κινητική ενέργεια = 25 Joule.

[wpdm_package id = '1170 ′]

1. Προβλήματα και λύσεις έργου που επιτελείται από τη δύναμη
2. Προβλήματα έργου-κινητικής ενέργειας και λύσεις
3. Προβλήματα και λύσεις της αρχής έργου-μηχανικής ενέργειας
4. Προβλήματα βαρυτικής δυναμικής ενέργειας και λύσεις
5. Η πιθανή ενέργεια των ελαστικών ελατηρίων σε προβλήματα και λύσεις
6. Προβλήματα ρεύματος και λύσεις
7. Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για κίνηση ελεύθερης πτώσης
8. Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για κίνηση προς τα πάνω και προς τα κάτω σε κίνηση ελεύθερης πτώσης
9. Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για κίνηση σε καμπύλη επιφάνεια
10. Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο
11. Εφαρμογή της αρχής διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για την κίνηση του βλήματος