Energia mekanikoaren kontserbazioaren legearen formula, malguki baten energia potentziala, makina sinpleak

Energia mekanikoaren kontserbazioaren legearen, malguki baten energia potentzialaren eta makina sinpleen adibideak eta formulak

Energia mekanikoaren kontserbazioaren legea

1. Objektu batek energia mekaniko konstantea du, energia zinetikoa handitzen ari da eta energia potentzial grabitatorioa gutxitzen. Objektua egoera honetan dago…

1. diam
2. gora egin
3. behera mugitu
4. gora mugitzen azeleratuta

Eztabaida
Zenbat eta energia zinetiko handiagoa izan, orduan eta handiagoa da objektuaren abiadura, eta zenbat eta txikiagoa izan grabitazio-energia potentziala, orduan eta txikiagoa da objektuaren altuera lurzorutik. Hau gertatzen da objektu bat altuera jakin batetik behera lurrera mugitzen denean.

Abiaduraren eta energia zinetikoaren arteko erlazioa energia zinetikoaren formula honen bidez adierazten da:
EK = ½ mv²
Formularen deskribapena: EK = energia zinetikoa, m = masa, v = abiadura

Altueraren eta energia potentzial grabitatorioaren arteko erlazioa energia potentzial grabitatorioaren formula honen bidez erakusten da:
EP = mgh
Formularen deskribapena: EP = energia potentzial grabitatorioa, m = masa, g = azelerazio grabitatorioa, h = altuera
Erantzun zuzena C da.

Makina sinplea
2. Makina sinple baten eskema-diagraman, a eta b luzeren arteko erlazioa a : b = 1 : 2,2 da. 330 Newton-eko pisua duen B karga altxatzeko F indarraren gutxieneko balioa... Newton da.

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Eztabaida
Jakina da:
Luzera a = karga-besoa (l)_B) = 1
b luzera = indar-besoa (l)_F) = 2,2
Pisu-indarra (w) = 330 Newton
Galdetu zuen: Palanka-indarra (F)
Erantzuna:
Palanka-makina sinple baten abantaila mekanikoaren formula:
KM = w / F = l_F / l_B
Informazioa:
KM = abantaila mekanikoa, w = grabitatea, F = palanka-indarra, l_F = indar-besoa, l_B = karga-besoa
 
w / F = l_F / l_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Newton
Erantzun zuzena B da.

3. Begiratu alboko irudia. Ikasle batek objektu bat A puntutik B puntura mugitzen du F indar batekin, irudian ikusten den bezala. Objektuaren eta taularen arteko marruskadura alde batera uzten bada, jardueraren abantaila mekanikoa hau da…

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Eztabaida
Jakina da:
Plano inklinatuaren altuera (y) = 4 metro – 1 metro = 3 metro
Eremu lauaren luzera (x) = 4 metro
Galdetu zuen: Plano inklinatu baten abantaila mekanikoa (AME)
Erantzuna:
Kalkulatu plano inklinatuaren luzera Pitagorasen formula erabiliz:
R = √3²+4² = √9+16 = √25 = 5 metro
Plano inklinatu baten abantaila mekanikoak:
KM = R / y
KM = 5 metro / 3 metro
KM = 5/3
Erantzun zuzena B da.

Udaberriko energia potentziala

4. Jauzi-pista batek malguki-oinarri bat erabiltzen du atletari jauzia hasteko goranzko bultzada emateko. Atleta batek 500 N-ko indarrarekin jauzi egiten duenean, malgukia 4 cm laburtzen da. Malgukiak atleta bultzatzeko ematen duen energia potentzialaren kopurua…

1. 20 joule
2. 10 joule
3. 5 joule
4. 2 joule

Eztabaida
Jakina da:
Indarra (F) = 500 N
Malgukiaren luzeraren aldaketa (Δx) = 4 cm = 0,04 m
Galdetu zuen: Udaberriko energia potentziala
Erantzuna:
Lehenik eta behin, kalkulatu malgukiaren konstante elastikoa Hooke-ren legearen formula erabiliz:
k = F / Δx = 500 N / 0,04 m = 12500 N/m
Malgukiaren energia potentzial elastikoa hau da:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 Joule
Erantzun zuzena B da.

Galderaren iturria:

Batxilergoko Fisikako OSN Galderak