4 shampla d'obair agus d'fhuinneamh poitéinsiúil imtharraingteach
1. Benda bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter hingga mencapai permukaan tanah. Tentukan :
(a) An obair a dhéanann an fórsa imtharraingthe ar an réad
(b) Athruithe fuinneamh poitéinsiúil domhantarraingt
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Plé
Tá sé ar eolas :
Mais an réada (m) = 1 kg
Airde (u) = 10 mhéadar
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Freagra:
(a) Obair a dhéantar le fórsa an domhantarraingthe
Nuair a thiteann réad go saor, bíonn treo gluaiseachta an réada síos agus bíonn treo an fhórsa imtharraingthe atá ag gníomhú ar an réad (meáchan an réada) síos freisin. Ós rud é go bhfuil siad sa treo céanna, comhthráthaíonn na fórsaí imtharraingthe nó cruthaíonn siad uillinn 0.o le treo ghluaiseacht an réada. Tá Cos 0 = 1 agus is ionann gach uimhir a iolraítear faoi 1 agus an uimhir sin, mar sin ní gá cos 0 a chur san áireamh san fhoirmle oibre.
Is é foirmle na hoibre ná W = F s, áit a bhfuil W = obair, F = fórsa agus s = díláithriú. Má dhéantar í a choigeartú don fhadhb seo, athraíonn foirmle na hoibre go W = wh = mgh, áit a bhfuil W = obair, w = domhantarraingt, h = athrú in airde an réada, m = mais an réada, g = luasghéarú de bharr domhantarraingthe.
Mar sin, is é an obair a dhéanann an domhantarraingt ná:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Giúl
(B) Athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil imtharraingteach
Ag airde 10 méadar os cionn na talún, is é 100 Giúl fuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe an réada. De réir mar a ghluaiseann sé anuas, laghdaíonn airde an réada, rud a laghdaíonn a fhuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe. Nuair a shroicheann sé an talamh, áit a bhfuil airde an réada nialasach, is é nialasach a fhuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe. Dá bhrí sin, laghdaíonn fuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe an réada faoi 100 Giúl.
2. Tá réad a mheáchan 10 Niútan ar phlána claonta réidh le huillinn chlaonta 30°.oIs é 2 mhéadar fad an hipotenuse. Is é an obair a dhéanann an domhantarraingt ar an réad agus é ag sleamhnú feadh an hipotenuse ná…
Plé
Tá sé ar eolas :
Domhantarraingt (w) = 10 Niútón
wx = w pheaca aintín = (10)(sin 30o) = (10)(0,5) = 5 Niútón
Fad an hipotenuse (s) = 2 mhéadar
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Iarrtha obair a dhéantar de bharr domhantarraingthe
Jawab :
Is féidir an fhadhb seo a réiteach trí dhá bhealach a úsáid.
An chéad bhealach :
Is é foirmle na hoibre ná W = F s. Má dhéantar coigeartú ar an bhfadhb seo, athraíonn an fhoirmle oibre go W = wx s. Mar sin is é an obair a dhéanann an domhantarraingt ná W = wx s = (5)(2) = 10 Giúl.
An dara bealach :
Ní bhraitheann an obair a dhéanann fórsa coimeádach, amhail domhantarraingt, ar an gcosán a ghlacann an réad ach braitheann sé ar an athrú airde. Dá bhrí sin, chun an obair a dhéanann domhantarraingt a ríomh, ríomh airde an réada ar dtús.
peaca 30o = taobh ingearach / hipotenuse
0,5 = taobh ingearach / 2
Taobh ingearach = (0,5)(2)
Taobh ingearach = 1 mhéadar
Is é airde an réada 1 mhéadar.
Is é an obair a dhéanann an domhantarraingt nuair a ghluaiseann an réad anuas ná W = wh = (10)(1) = 10 Giúl.
3. Úsáidtear 5000 giúl fuinnimh chun réad a bhfuil mais 50 kg aige a ardú. Ardóidh an réad go dtí airde… g = 10 m/s2
A. 5 m
B. 10 m
C. 12 m
D. 15 m
Oir. 20 m
Plé:
Tá sé ar eolas :
Domhantarraingt EP = 5000 Giúl, m = 50 kg, g = 10 m/s2.
Iarrtha :
h?
Jawab :
EP = mgh
5000 = (50)(10)(u)
5000 = 500 uair an chloig
u = 5000 / 500 = 10 mhéadar
Is é an freagra ceart ná B.
4. Tá réad a bhfuil mais 2 kg aige 5 mhéadar os cionn na talún. Luasghéarú de bharr domhantarraingthe = 10 m/s2Is é an iarracht a theastaíonn chun rud a ardú go dtí airde 15 mhéadar os cionn dhromchla an domhain ná…
A. 100 Giúl
B. 200 Giúl
C. 300 Giúl
D. 400 Giúl
E. 500 Giúl
Plé:
Tá sé ar eolas :
m = 2 kg, uair1 = 5 mhéadar, u2 = 15 méadar, g = 10 m/s2
Iarrtha :
W?
Jawab :
Obair (W) = athrú i bhfuinneamh poitéinsiúil imtharraingteach (EP)2 – PE1).
W = EP2 – PE1
W = mgh2 – mgh1
W = mg (u2 - h1)
W = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 Giúl.
Is é an freagra ceart ná B.
