Mehaanilise energia jäävuse rakendamine vabalangemise liikumisel – probleemid ja lahendused

1. 1 kg kaaluv keha langeb vabalt paigalseisust 80 m kõrguselt. Raskuskiirendus on 10 m/s² . Milline on keha kineetiline energia maapinnale jõudmisel?

Tuntud:

Mass (m) = 1 kg

Kõrgus (h) = 80 m

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ s²

Otsitakse: kineetilist energiat, kui keha maapinnale jõuab.

lahendus:

Algne mehaaniline energia (ME o ) = gravitatsiooniline potentsiaalne energia (PE)

M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 džauli

Lõplik mehaaniline energia (M E t ) = kineetiline energia ( KE )

Mehaanilise energia jäävuse põhimõte :

M E o = M E t

P E = KE

800 = K E

Lõplik kineetiline energia on 800 džauli.

[irp]

2. 4 kg kaaluv keha langeb vabalt paigalseisust 10 m kõrguselt. Raskuskiirendus on 10 m/s –2 . Milline on keha kineetiline energia ja kiirus 5 meetri kõrgusel maapinnast?

Tuntud:

Kõrguse muutus (h) = 10 – 5 = 5 meetrit s

Mass (m) = 4 kg

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ s²

Otsitakse: kineetilist energiat 5 meetri kõrgusel maapinnast ja kiirust 5 meetri kõrgusel maapinnast.

lahendus:

a) Kineetiline energia 5 meetri kõrgusel maapinnast

Algne mehaaniline energia (M E o ) = gravitatsiooniline potentsiaalne energia (P E )

M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 džauli

Lõplik mehaaniline energia (EMt ) = kineetiline energia (EK)

M E t = K E

Mehaanilise energia jäävuse printsiip väidab, et algne mehaaniline energia = lõplik mehaaniline energia.

M E o = M E t

200 = K E

Kineetiline energia 5 meetri kõrgusel maapinnast on 200 džauli.

(b) kiirus 5 meetri kõrgusel maapinnast

Algne mehaaniline energia (M E o ) = lõplik mehaaniline energia (M E t )

P E = KE

200 = ½ mV²

2(200) / 4 = v²

100 = v2

v = √100

v = 10 m/s

Keha kiirus maapinnast 5 meetri kõrgusel on 10 m/s.

[irp]

3. Mango kukub vabalt paigalseisust 2 meetri kõrguselt. Raskuskiirendus on 10 ms –2 . Määrake mango kiirus maapinnale jõudmisel.

Tuntud:

Kõrgus (h) = 2 meetrit s

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ s²

Otsitakse: mango kiirust maapinnale jõudes.

lahendus:

Algne mehaaniline energia (M E o ) = gravitatsiooniline potentsiaalne energia (P E )

M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m

Lõplik mehaaniline energia (M E t ) = kineetiline energia ( KE )

M E t = KE = ½ mv²

Mehaanilise energia jäävuse printsiip ütleb, et algne mehaaniline energia = lõplik mehaaniline energia.

M E o = M E t

20 m = ½ mv²

20 = ½ vs 2

2(20) = v²

40 = v2

v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s

[wpdm_package id='1166′]

  1. Jõu abil tehtud töö probleemid ja lahendused
  2. Töö-kineetilise energia probleemid ja lahendused
  3. Töö-mehaanilise energia printsiibi probleemid ja lahendused
  4. Gravitatsioonilise potentsiaalse energia probleemid ja lahendused
  5. Elastsete vedrude potentsiaalne energia ja lahendused
  6. Toiteprobleemid ja lahendused
  7. Mehaanilise energia jäävuse rakendamine vabalangemise liikumisel
  8. Mehaanilise energia jäävuse rakendamine vabalangemise üles-alla liikumisel
  9. Mehaanilise energia jäävuse rakendamine liikumisel kõveral pinnal
  10. Mehaanilise energia jäävuse rakendamine kaldpinnal liikumisel
  11. Mehaanilise energia jäävuse rakendamine mürsu liikumisel

Jäta kommentaar