Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen kaltevalla tasolla olevaan liikkeeseen – ongelmia ja ratkaisuja

1. Palikka liukuu alas tasaisella kaltevalla pinnalla ilman kitkaa . Mikä on palikan nopeus , kun se osuu maahan? Painovoimakiihtyvyys on 10 m/ ^s²

Tunnettu:

Korkeus (k) = 8 m

Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ ^s²

Etsitään : nopeus (v)

Ratkaisu :

Alkuperäinen mekaaninen energia (ME _o ) = gravitaatiopotentiaalienergia (PE)

ME _o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Lopullinen mekaaninen energia (MEt ₎ = kineettinen energia (KE)

ME _t = KE = ½ ^mv²

Mekaanisen energian säilymisperiaatteen mukaan alkuperäinen mekaaninen energia = lopullinen mekaaninen energia:

ME _o = ME _t

80 m = ½ ^mv²

80 = ½ v ²

160 = v ²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[irp]

2. 1 kg:n painoinen kappale liukuu alas 8 metriä. Määritä sen liike-energia sen jälkeen, kun kappale on liikkunut 5 metriä… Painovoimakiihtyvyys g = 10 m/ ^s²

Tunnettu:

Massa (m) = 0.2 kg

d = 5 metriä

Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ ^s²

Etsitään : liike-energiaa (KE)

ratkaisu:

sin 30 ^° = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 metriä

Kohteen korkeuden muutos on 2.5 metriä.

Alkuperäinen mekaaninen energia (ME _o ) = gravitaatiopotentiaalienergia (PE)

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 joulea

Lopullinen mekaaninen energia (MEt ₎ = liike-energia (KE)

ME _t = KE

Mekaanisen energian säilymisperiaatteen mukaan alkuperäinen mekaaninen energia = lopullinen mekaaninen energia:

ME _o = ME _t

25 = KE

Kineettinen energia = 25 joulea.

[wpdm_paketin tunnus='1170']

1. Voiman tekemä työ -ongelmat ja ratkaisut
2. Työkineettisen energian ongelmat ja ratkaisut
3. Työ-mekaanisen energian periaatteen ongelmat ja ratkaisut
4. Gravitaatiopotentiaalienergiaongelmat ja ratkaisut
5. Elastisten jousien potentiaalienergiaongelmat ja ratkaisut
6. Virtaongelmat ja ratkaisut
7. Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen vapaassa pudotusliikkeessä
8. Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen vapaassa pudotuksessa tapahtuvaan ylös-alas-liikkeeseen
9. Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen liikkeessä kaarevalla pinnalla
10. Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen liikkeessä kaltevalla tasolla
11. Mekaanisen energian säilymislain soveltaminen ammuksen liikkeeseen