Gurumuda-verkostot
2 Työ-energiaperiaate Ei-säilyttävä voima Liike kaltevalla tasolla kitkan avulla – Ongelmia ja ratkaisuja
1. Palikka liukuu kaltevaa tasoa pitkin kitkan avulla. Mikä on palikan nopeus , kun se osuu maahan? Kitkakerroin on 0.4. Painovoimakiihtyvyys on 10 m/ s².
Tunnettu:
Alkuperäinen korkeus (ho) = 6 m
Lopullinen korkeus (h t ) = 0 m
Alkunopeus (v o ) = 0 (lohko aluksi levossa)
Kineettisen kitkan kerroin (μk ) = 0.4
Termodynaamisissa prosesseissa tehtävä työ – ongelmat ja ratkaisut
1. Ideaalikaasu puristuu kokoon tilasta 1 tilaan 2 alla olevan kaavion mukaisesti. Määritä kaasun tekemä työ .
Ratkaisu
1 litra = 0.001 m³
Tunnettu:
Paine 1 (P1 ) = 10 kPa = 10 000 Pa = 10 000 N/ m2
Paine 2 (P2 ) = 20 kPa = 20 000 Pa = 20 000 N/ m2
Törmäys ja mekaanisen energian säilyminen – luotaimet ja ratkaisut
1. Kahdella kappaleella on sama massa , m1 = m2 = 0.5 kg, ja ne pudotetaan samalta korkeudelta kuin alla olevassa kuvassa on esitetty. Ympyrän säde on 1/5 m. Kappaleiden törmäys on täysin elastinen. Määritä kappaleiden nopeus törmäyksen jälkeen. Painovoimakiihtyvyys on 10 m/ s2.
Tunnettu:
Kappaleen massa (m) = m1 = m2 = 0.5 kg
Alkuperäinen korkeus (h1 ) = 1/5 m
Lopullinen korkeus (h2 ) = 0 ( reitin pohja )
Liikemäärä Impulssi ja projektiililiike – Ongelmat ja ratkaisut
1. 0.2 kg:n pallo työnnetään reikään C, kuten alla olevassa kuvassa näkyy. Lyöjä osuu palloon 0.01 sekunnissa ja BC:n matkan pituus on 1 sekunti. Määritä voiman suuruus, jotta pallo voidaan työntää reikään C. Painovoiman kiihtyvyys on 10 m/ s².
Tunnettu:
Kulma (θ) = 60 °
Pallon massa (m) = 0.2 kg
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Aikaväli (Δt) = 0.01 sekuntia
Epätasainen lineaarinen liike – ongelmat ja ratkaisut
1.
Yllä oleva taulukko näyttää tiedot kolmesta kappaleesta, jotka kulkevat saman matkan vakiokiihtyvyydellä.
Mikä on kappaleen P loppunopeus ja kappaleen Q alkunopeus?
Kaasujen kineettinen teoria ja termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö – ongelmat ja ratkaisut
1. Ideaalikaasut ovat 4 litran tilavuudessa olevassa astiassa, jonka paine on 3 atm (1 atm = 105 Nm⁻² ) . Ideaalikaasuja lämmitetään vakiopaineessa 27 ° C:sta 87 ° C :seen. Kaasun lämpökapasiteetti on 9 JK⁻¹ . Mikä on kaasujen lopullinen tilavuus ja kaasujen sisäisen energian muutos?
Ratkaisu
Isobaarinen prosessi (vakiopaine)
Tunnettu:
Kaasun alkuperäinen tilavuus (V1 ) = 4 litraa
Jäykkien kappaleiden pyöriminen – ongelmia ja ratkaisuja
Voiman hetki
1. Kolme voimaa vaikuttaa 6 metrin pituiseen palkkiin, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Mikä on nettovääntömomentti, joka kiertää palkkia pyörimisakselina toimivan pisteen O ympäri?
Tunnettu:
Pyörimisakseli pisteessä O.
Voima 1 (F1 ) = F
F1 :n toimintalinjan ja pyörimisakselin välinen etäisyys (r1 ) = 3 metriä
Sarja- ja rinnakkaisjouset – ongelmat ja ratkaisut
1. 160 gramman painoinen kappale on kiinnitetty jousen toiseen päähän ja jousen pituuden muutos on 4 cm. Mikä on kolmen sarjaan ja rinnan kytketyn jousen pituuden muutos , kuten alla olevassa kuvassa on esitetty?
Tunnettu:
Jousen pituuden muutos (Δx) = 4 cm = 0.04 m
Massa (m) = 160 grammaa = 0.16 kg
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Pyörimisliikkeiden dynamiikka – ongelmia ja ratkaisuja
1. Hihnapyörän hitausmomentti on I = 2/5 MR² ja massa on 2 kg. Jos hihnapyörään kohdistuva voimamomentti on 4 Nm, niin mikä on hihnapyörän lineaarinen kiihtyvyys? Painovoiman kiihtyvyys on g = 10 ms⁻².
Tunnettu :
Hihnapyörän hitausmomentti (I) = 2/5 MR2
Hihnapyörän massa (M) = 2 kg
Voimamomentti (τ) = 4 Nm
Hiukkasten dynamiikka – ongelmia ja ratkaisuja
1. 6 kg:n massainen kappale A ja 4 kg:n massainen kappale B on yhdistetty narulla ja vedetty voimalla F = 60 N, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Lattian ja molempien kappaleiden välinen kineettisen kitkan kerroin on 0.5 (tan θ = ¾). Painovoiman kiihtyvyys on 10 m/s² . Mikä on vetovoiman suuruus?
Tunnettu:
Kappaleen A massa (mA) = 6 kg
Kappaleen B massa (m B ) = 4 kg
Voima (F) = 60 Newtonia