Κινητική ενέργεια – προβλήματα και λύσεις
1. Δύο αυτοκίνητα έχουν την ίδια μάζα , κινούμενα με διαφορετική κινητική ενέργεια. Η κινητική ενέργεια του πρώτου αυτοκινήτου είναι 9 φορές η κινητική ενέργεια του δεύτερου αυτοκινήτου. Η σύγκριση της ταχύτητας του πρώτου αυτοκινήτου με το δεύτερο αυτοκίνητο είναι…..
Γνωστό:
Μάζα αυτοκινήτου A (m A ) = m
Μάζα του αυτοκινήτου B (m²/ B ) = m²
Η κινητική ενέργεια του αυτοκινήτου Β (K E B ) = K E
Η κινητική ενέργεια του αυτοκινήτου A (K E A ) = 9 K E
Ζητείται: Η σύγκριση ταχύτητας του πρώτου αυτοκινήτου με το δεύτερο αυτοκίνητο
Λύση:
Η εξίσωση της κινητικής ενέργειας:
KE = 1/2 mv²
2 K E = mv2
v2 = 2 K E / m
Η ταχύτητα του αυτοκινήτου Α:
v2 = 2 K E A / m A = 2 (9 K E ) / m = 18 K E / m
Η ταχύτητα του αυτοκινήτου Β :
v2 = 2 K E B / m B = 2 K E / m = 2 K E / m
Η σύγκριση της ταχύτητας του αυτοκινήτου Α και του αυτοκινήτου Β:
18 K E / m : 2 K E / m
18: 2
9 : 1 = 3 2 : 1 2
[irp]
2. Η κινητική ενέργεια του αντικειμένου στο σημείο Β = 100 J. Αν η μάζα του αντικειμένου είναι 2.5 kg , τότε να προσδιορίσετε την κινητική ενέργεια του αντικειμένου όταν αυτό χτυπήσει το έδαφος στο σημείο C. Η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας είναι 10 m/ s².
Λύση
Η κινητική ενέργεια του αντικειμένου όταν φτάνει στο σημείο Β:
PE = mgh = (2.5)(10)(4) = 100 Joules
Η κινητική ενέργεια του αντικειμένου όταν φτάνει στο σημείο C:
PE = mgh
PE = (2.5)(10)(4 + 6)
PE = (2.5)(10)(10)
PE = 250 Joule
[irp]
