5 Ekzemploj de Demandoj pri Potenciala Energio
Gravita potenciala energio
1. 4.900 2 Ĵuloj da energio estas uzataj por levi 50 kg objekton vertikale. La objekto leviĝos ĝis alto de … (g = 9,8 ms⁻² )
A. 0,1 metroj
B. 10 metroj
Ĉ. 98 metroj
D. 245 metroj
E. 960 metroj
Diskuto
Estas konate, ke:
Ŝanĝo en potenciala energio (ΔEP) = 4900 Ĵuloj
maso de objekto (m) = 50 kg
Akcelo pro gravito (g) = 9,8 m/ s²
Dezirata: La objekto leviĝos tiel alte kiel (Δh)
Respondo:
ΔEP = mg Δh
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 metroj
La ĝusta respondo estas B.
Printempa Potenciala Energio
2. La jena grafikaĵo montras la rilaton inter F (forto) kaj x (plilongiĝo) de risorto. Se la risorto estas distordita je 8 cm, tiam la potenciala energio de la risorto estas...
A. 1,6 × 10-5 Leulo
B. 6,4 × 10⁻⁴ Ĵuloj
C. 8 Ĵuloj
D. 16 Ĵuloj
E. 128 Ĵuloj
Diskuto
Estas konate, ke:
Forto (F) = 2 Neŭtonoj
Plilongiĝo (x) = 1 cm = 1/100 metro = 0,01 metro
Printempa dekliniĝo = 8 cm = 8/100 metroj = 0,08 metroj
Demando: Potenciala energio de la risorto
Respondo:
Uzu la datumojn sur la grafikaĵo por kalkuli la risortkonstanton.
Potenciala energio de la risorto:
∆ EP = 1/2 kx²
∆ EP = 1/2 (200 N/m)(0,08 m) 2
∆ EP = (100 N/m)(0,0064 m 2 )
∆ EP = 0,64 Nm
3. Inter la jenaj statoj de objektoj:
(1) Streĉita ŝnurĵetilkaŭĉuko
(2) Deviigita pendolo
(3) Varmigita fero
Objektoj kiuj havas potencialan energion estas numeritaj...
A. (1)
B. (1) kaj (2)
C. (2)
D. (2) kaj (3)
E. (3)
Diskuto
(1) Streĉita ŝnurĵetilkaŭĉuko
Kiam streĉita, ŝnurĵetilkaŭĉuko havas elastan potencialan energion.
(2) Deviigita pendolo
Kiam la pendolo estas deviigita, la pendolo havas gravitan potencialan energion.
La ĝusta respondo estas B.
4. La suba tabelo montras la rezultojn de eksperimento implikanta risorton kun ŝarĝo ĉe unu fino. F reprezentas la pezon de la ŝarĝo kaj ∆L reprezentas la plilongiĝon de la longo. Kalkulu la laboron bezonatan por plilongigi la risorton je 10 cm.
A. 2,0 Ĵuloj
B. 2,5 Ĵuloj
C. 5,0 Ĵuloj
D. 7,6 Ĵuloj
E. 10 ĵuloj
Diskuto
Estas konate, ke:
Plilongiĝo de risortlongo (∆L) = 10 cm = 0,1 metroj
Demando: Peno por plilongigi la risorton je 10 cm
Respondo:
Uzu la datumojn en la tabelo por kalkuli la risortkonstanton:
k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m
La risortkonstanto estas 500 N/m
La peno por etendi la risorton je 10 cm estas:
W = 1/2 k ∆L² = 1/2 (500 N/m)(0,1 m) ² = (250 N/m)(0,01 m² ) = 2,5 Neŭtonoj da metroj = 2,5 Ĵuloj.
La ĝusta respondo estas B.
5. La grafikaĵo (Fx) montras la rilaton inter forto kaj la plilongiĝo de la risorto. La grando de la potenciala energio de la risorto, bazita sur la grafikaĵo supre, estas…
A. 20 ĵuloj
B. 16 ĵuloj
C. 3,2 ĵuloj
D. 1,6 ĵuloj
E. 1,2 ĵuloj
Diskuto
Estas konate, ke :
F = 40 Neŭtonoj
Δ x = 0,08 metroj
Demando : Potenciala energio de la risorto?
Respondo :
Risortkonstanto:
k = F / Δx
Potenciala energio de la risorto:
EP = ½ k Δx² = ½ ( F / Δx ) Δx² = ½ F Δx
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 Ĵuloj
La ĝusta respondo estas D.
Fonto de demando:
Nacia Ekzameno Fizikaj Demandoj por Gimnazio/Metia Gimnazio
