Mehaanilise energia jäävuse rakendamine liikumisel kõverpindadel – probleemid ja lahendused

1. 1 kg kaaluv klots libiseb mööda siledat kumerat pinda. Määrake klotsi kineetiline energia ja kiirus madalaimal pinnal. Raskuskiirendus on 10 m/ ^s².

Tuntud:

Mass (m) = 1 kg

Kõrguse muutus (h) = 5 m

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

Otsitakse: ploki kineetilist energiat (KE) ja kiirust.

lahendus:

(a) Kineetiline energia

Algne mehaaniline energia = gravitatsiooniline potentsiaalne energia

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 džauli

Lõplik mehaaniline energia = kineetiline energia

ME _t = KE = ½ mv _t ²

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

ME _o = ME _t

PE = KE

50 = KE

Kineetiline energia (KE) = 50 džauli.

(b) Ploki kiirus

Mehaanilise energia jäävuse põhimõte:

Algne mehaaniline energia (ME₂ ₎ = lõplik mehaaniline energia ( _ME₂ )

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia (PE) = kineetiline energia (KE)

50 = ½ ^mV²

2(50) / m = ^v²

100 / 1 = ^v²

100 = ^v2

v = √100

v = 10 m/s

[irp]

2. 2 kg kaaluv objekt libiseb alla hõõrdumiseta. Milline on objekti kineetiline energia ja kiirus 2 meetri kõrgusel maapinnast? Raskuskiirendus on 10 m/ ^s²

Tuntud:

Mass (m) = 2 kg

Kõrguse muutus (h) = 10 – 2 = 8 m

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

Otsitakse : kineetilist energiat (KE) ja kiirust (v) 2 meetri kõrgusel maapinnast.

lahendus:

a) Kineetiline energia 2 meetri kõrgusel maapinnast

Algne mehaaniline energia = gravitatsiooniline potentsiaalne energia

ME _o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 džauli

Lõplik mehaaniline energia = kineetiline energia

ME _t = KE = ½ mv _t ²

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

ME _o = ME _t

PE = KE

160 = KE

Kineetiline energia (KE) 2 meetri kõrgusel maapinnast on 160 džauli.

(b) Objekti kiirus madalaimal pinnal

Mehaanilise energia jäävuse põhimõte:

Algne mehaaniline energia (ME₂ ₎ = lõplik mehaaniline energia ( _EM₂ )

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia (PE) = kineetiline energia (KE)

160 = ½ ^mV²

160 = ½ (2) v ²

160 = ^v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_package id='1167′]

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