Obair agus fuinneamh cinéiteach – fadhbanna agus réitigh

Fuinneamh Cinéiteach Oibre :

1. Luasghéaraigh carr 5000 kg ó stad go 20 m/s. Faigh amach an obair ghlan a rinneadh ar an gcarr.

Ar a dtugtar:

Mais (m) = 5000 kg

Luas tosaigh (v o ) = 0 m/s ( stad an ghluaisteáin )

Luas deiridh (v t ) = 20 m/s

Ag Teastáil : líonra

Réiteach:

Prionsabal na hoibre-fuinnimh chinéiteach :

Glan W = Δ EK

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

Glan W = obair ghlan

ΔEK = an t-athrú san fhuinneamh cinéiteach

m = mais (kg),

v t = luas deiridh (m/s),

v o = luas tosaigh (m/s).

Líonra:

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

W glan = ½ (5000)(20 2 – 0 2 )

Glanmhéid W = (2500)(400 – 0)

Glanmhéid W = (2500)(400)

Glan- W = 1000,000 Giúl

[irp]

2. Luasghéaraigh réad 10 kg ó 5 m/s go 10 m/s. Faigh amach an obair ghlan a rinneadh ar an réad!

Ar a dtugtar:

Mais (m) = 10 kg

Luas tosaigh (v o ) = 5 m/s

Luas deiridh (v t ) = 10 m/s

Ag Teastáil : líonra

Réiteach:

Líonra:

Glan W = Δ EK

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

W glan = ½ (10)(10 2 – 5 2 )

Glanmhéid W = (5)(100 – 25)

Glanmhéid W = (5)(75)

Glan- W = 375 Giúl

3. Luasmhoillíonn carr 2000 kg ó 10 m/s go 5 m/s. Cad é an obair a dhéantar ar an gcarr?

Ar a dtugtar:

Mais an ghluaisteáin (m) = 2000 kg

Luas tosaigh (v o ) = 10 m/s

Luas deiridh (v t ) = 5 m/s

Ag teastáil: líonra

Réiteach:

Líonra:

Glan W = Δ EK

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

W glan = ½ (2000)(5 2 – 10 2 )

Glanmhéid W = (1000)(25 – 100)

Glanmhéid W = (1000)(-75)

Glan- W = -75,000 Giúl

Léiríonn an comhartha lúide go bhfuil treo an díláithrithe os coinne threo an fhórsa ghlan.

4. Fórsa tairiseach 60 N á fheidhmiú ar réad 10 kg ar feadh 12 soicind. Is é 6 m/s luas tosaigh réada agus tá treo an réada mar an gcéanna le treo an fhórsa.

(1) Is é 30,240 Giúl an obair a dhéantar ar an réad.

(2) Is é 30,240 giúl an fuinneamh cinéiteach deiridh

(3) Is é 2,520 Vata an chumhacht

(4) Is é 180 Giúl an méadú ar fhuinneamh cinéiteach an réada.

Is iad na ráitis chearta ná…

Ar a dtugtar:

Fórsa (F) = 60 N

Eatramh ama (t) = 12 soicind

Mais an réada (m) = 10 kg

Luas tosaigh (v o ) = 6 m/s

Ag Teastáil: Na ráitis chearta

Réiteach:

Luasghéarú réada:

∑F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ s²

An luas deiridh:

v t = v o + ag

vt = 6 + ( 6)(12)

vt = 6 + 72

v t = 78 m/s

An fad a thaistil i 12 soicind:

s = v o t + 1/2 ag 2

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) 2

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 méadar

(1) Obair a dhéantar le fórsa

W = F s = (60)(504) = 30,240 Giúl

(2) An fuinneamh cinéiteach deiridh

KE = 1/2 mv t 2 = 1/2 (10)(78) 2 = (5)(6084) = 30,420 Giúl

(3) Cumhacht

P = W / t = 30,240 / 12 = 2,520 Giúl/soicind

(4) An méadú ar fhuinneamh cinéiteach

ΔKE = 1/2 mv t 2 – 1/2 mv o 2 = 1/2 m (v t 2 – v o 2 ) = 1/2 (10)(78 2 – 6 2 ) = 5 (6084 – 36) = 5 (6048)

ΔKE = 30,240 Giúl

[irp]

5. Déantar an obair is mó de réir uimhir an réada…

Fuinneamh cinéiteach – fadhbanna agus réitigh 1

Réiteach:

Obair ghlan = athrú fuinnimh chinéiteach

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

An obair níos mó:

W 1 = ½ (8)(4 2 – 2 2 ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Giúl

W 2 = ½ (8)(5 2 –3 2 ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Giúl

W 3 = ½ (10)(6 2 – 5 2 ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Giúl

W 4 = ½ (10)(4 2 – 0 2 ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Giúl

W 5 = ½ (20)(3 2 – 3 2 ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Giúl

6. Taistealaíonn carr 4000 kg feadh líne dhírí ag 25 m/s. Déantar an carr a mhoilliú ionas go mbeidh luas deiridh an ghluaisteáin 15 m/s. Cad é an obair a dhéantar ar an gcarr?

Ar a dtugtar:

Mais (m) = 4000 kg

An luas tosaigh (v o ) = 25 m/s

An luas deiridh (v t ) = 15 m/s

Ag Teastáil : Obair déanta ar charr

Réiteach:

Glanmheáchan W = ½ m (v t 2 – v o 2 ) = ½(4000)(15 2 -25 2 ) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800,000 Giúl = -800 kJ

[irp]

7. Meáchan 0.1 kg a chaitear go cothrománach ag 6 m/s ó airde 5 mhéadar. Más é 10 m/s² luasghéarú an domhantarraingthe , cad é fuinneamh cinéiteach na liathróide ag airde 2 mhéadar?

Ar a dtugtar:Fuinneamh cinéiteach – fadhbanna agus réitigh 2

Mais (m) = 0.1 kg

An t-athrú airde (u) = 5 m – 2 m = 3 mhéadar

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Ag Teastáil: An fuinneamh cinéiteach ag airde 2 mhéadar.

Réiteach:

Is féidir gluaiseacht teilgeáin a thuiscint trí chomhpháirteanna cothrománacha agus ingearacha na gluaiseachta a anailísiú ar leithligh. Déantar anailís ar ghluaiseacht i dtreo cothrománach mar ghluaiseacht luais tairiseach agus déantar anailís ar ghluaiseacht i dtreo ingearach mar ghluaiseacht saorthitim nó gluaiseacht ingearach.

An fuinneamh meicniúil tosaigh = an fuinneamh poitéinsiúil imtharraingteach.

PE = mgh = (0.1)(10)(3) = 3 Giúl.

An fuinneamh meicniúil deiridh = an fuinneamh cinéiteach.

KE = 3 Giúl.

8. Luasghéaraíonn carr 1000 kg ó stad agus taistealaíonn sé ag 5 m/s. Cad é an obair a dhéanann an carr?

Ar a dtugtar:

Mais (m) = 1000 kg

Luas tosaigh (v o ) = 0

Luas deiridh (v t ) = 5 m/s

Ag Teastáil: Obair (W) déanta i gcarr

Réiteach:

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

Obair a dhéantar le carr:

Glanmhéid W = ½ (1000)(5 2 – 0 2 ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12,500 Giúl

[irp]

9. Caitear liathróid 500 gram suas go hingearach ó dhromchla an domhain le luas tosaigh 10 m/s² . Is é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe . Cad é an obair a dhéanann an fórsa meáchain nuair a shroicheann an liathróid an airde uasta?

Ar a dtugtar :

Mais na liathróide (m) = 500 gram = 0.5 kg

Luas tosaigh (v o ) = 10 m/s 2

Luas deiridh (v t ) = 0 (luas ag an bpointe is airde)

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Ag Teastáil: Obair (W) de réir meáchain

Réiteach:

An obair ghlan a dhéanann an fórsa glan ar réad = an t-athrú san fhuinneamh cinéiteach.

Glan W = ΔEK = EK t – EK o

Wnet = ½ mv t 2 – ½ mv o 2 = ½ m (v t 2 – v o 2 )

KE t = an fuinneamh cinéiteach deiridh, KE o = an fuinneamh cinéiteach tosaigh, m = mais an réada, v t = luas deiridh an réada, v o = luas tosaigh an réada.

Líonra:

W glan = ½ m (v t 2 – v o 2 ) = ½ (0.5)(0 2 – 10 2 )

Glanmhéid W = (0.25)(-100) = -25 Giúl

Léiríonn an comhartha lúide go bhfuil treo an díláithrithe os coinne mheáchan na liathróide. Tá treo na liathróide ina seasamh agus tá treo an mheáchain díreach.

10. Titeann réad 1 kg go saor agus an difríocht airde = 2.5 méadar. Is é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe . Cad é an obair a dhéantar ar an réad?

Ar a dtugtar:

Mais na liathróide (m) = 1 kg

Luas tosaigh (v o ) = 0 m/s

Airde (u) = 2.5 mhéadar

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Ag Teastáil: Obair ghlan le linn díláithrithe

Réiteach:

Luas deiridh na liathróide (v t )

Ríomhtar é ag baint úsáide as cothromóid na gluaiseachta saorthitime. Ar a dtugtar: Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s² , Athrú airde na liathróide (h) = 2.5 méadar. Ag teastáil: Luas deiridh.

v t 2 = 2 gh = 2(10)(2.5) = 2(25)

vt = √2(25)

vt = 5√2

Obair ghlan = an t-athrú san fhuinneamh cinéiteach

W glan = ΔEK = ½ m (v t 2 – v o 2 ) = ½ (1){ (5√2) 2 – 0 2 }

Glanmhéid W = ½ (25)(2) = 25 Giúl

[irp]

11. Taistealaíonn réad 2 kg ag 72 km/uair. Tar éis dó 400 méadar a thaisteal, is é 144 km/uair luas deiridh an réada. Is é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe . Faigh an obair ghlan.

Ar a dtugtar:

Mais an réada (m) = 2 kg

Luas tosaigh (v o ) = 72 km/uair = 20 m/s

Luas deiridh (v t ) = 144 km/u = 40 m/s

Fad (s) = 400 méadar

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²

Ag Teastáil: An líonra

Réiteach:

An obair ghlan = athruithe ar an bhfuinneamh cinéiteach

W glan = ΔEK = ½ m (v t 2 – v o 2 ) = ½ (2)(40 2 – 20 2 }

Glanmheáchan W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Giúl

12. Taistealaíonn réad 2 kg ag 2 ms –1 . Is é 21 Giúl an obair a dhéantar ar an réad. Cad é luas deiridh an réada?

Ar a dtugtar:

Mais (m) = 2 kg

Luas tosaigh (v o ) = 2 m/s

Obair (W) = 21 Giúl

Ag teastáil: luas deiridh (v t )

Réiteach:

Glan W = ΔEK

Glanmhéid W = 1/2 mv t 2 -1/2 mv o 2

W glan = 1/2 m (v t 2 – v o 2 )

21 = 1/2 (2) (v t 2 – 2 2 )

21 = (v t 2 – 2 2 )

21 = vt 2 – 4

vt 2 = 21 + 4 = 25

vt = √25

v t = 5 m/s

[irp]

1 3. Gníomhaíonn fórsa tairiseach 8 N ar réad a bhfuil mais 16 kg aige. Má tá an réad i riocht suaimhnis ar dtús, faigh luas an réada tar éis don fhórsa gníomhú air ar feadh 4 soicind.

Ar a dtugtar:

Fórsa tairiseach (F) = 8 Niútón

Mais an réada (m) = 16 kg

Luas tosaigh an réada (v o ) = 0 m/s

Gníomhaíonn fórsa eatramh ama ar réad (t) = 4 soicind

Ag Teastáil: An luas deiridh (v t )

Réiteach:

Obair = An t-athrú sa fhuinneamh cinéiteach

W = KE deiridh – KE tosaigh

W = ½ mv t² – ½ mv o²

W = ½ mv t 2 – 0

W = ½ mv t 2 —— Cothromóid 1

Obair = Fórsa x Díláithriú

W = F d

B = 8 lá

Úsáid cothromóid na gluaiseachta líneach neamhaonfhoirmeach thíos chun díláithriú (d) a ríomh:

d = v o t + ½ ag 2

d = díláithriú, v o = luas tosaigh, t = eatramh ama, a = luasghéarú

d = 0 + ½ ag 2 = ½ ag 2 —-> a = (vt – v o ) / t = vt / t

d = ½ (v t / t) t 2

d = ½ (vt ) t

Athraigh díláithriú (d) ar chothromóid Oibrigh le díláithriú (d) sa chothromóid seo:

B = 8 lá

W = 8(1/2)(v t )(t)

W = (4)(v t )(t) —— cothromóid 2

Cothromóid 1 = Cothromóid 2

W = W

½ mv t² = (4)(v t )(t)

½ mv t = (4)(t)

½ (16)(vt ) = 4(4)

8 v t = 16

vt = 16 / 8

v t = 2 mhéadar/soicind

14. Chun luas réada a mhéadú go dtí dhá oiread an luas tosaigh, faigh amach an obair atá riachtanach sa phróiseas…

Ar a dtugtar:

Mais an réada (m) = 1 kg

Luas tosaigh (v o ) = 1 m/s

Luas deiridh (v t ) = 2 x luas tosaigh = 2 x 1 = 2 m/s

Ag Teastáil: Obair

Réiteach:

An fuinneamh cinéiteach tosaigh:

KE tosaigh = ½ mv o 2 = ½ (1)(1) 2 = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0.5

An fuinneamh cinéiteach deiridh nuair a shroicheann luas an réada 2 oiread a luas tosaigh:

GO dtí an ceann deiridh = ½ mv t 2 = ½ (1)(2) 2 = ½ (4) = 2

Teoirim fuinnimh cinéiteach oibre:

Obair = An t-athrú san fhuinneamh cinéiteach

Obair = An fuinneamh cinéiteach deiridh – an fuinneamh cinéiteach tosaigh

Obair = 2 – 0.5

Obair = 1.5

An fuinneamh cinéiteach tosaigh = 0.5

Obair = 3 x 0.5 = 1.5

Obair riachtanach 3 oiread a fhuinnimh chinéiteach tosaigh.

15. Bogann carr a bhfuil mais 1500 kg aige ar luas 36 km/uair ar bhóthar cothrománach líneach réidh. Luasghéaraigh an carr go 72 km/uair. Faigh amach an obair atá riachtanach chun an carr a luasghéarú.

Ar a dtugtar:

Mais an ghluaisteáin (m) = 1500 kg

Luas tosaigh an ghluaisteáin (v o ) = 36 km/uair = 36,000 méadar / 3600 soicind = 10 méadar/soicind

Luas deiridh an ghluaisteáin (v t ) = 72 km/uair = 72,000 méadar / 3600 soicind = 20 méadar/soicind

Ag Teastáil: Obair ag teastáil chun an carr a luasghéarú

Réiteach:

Teoirim fuinnimh cinéiteach oibre:

W = EK deiridh – EK tosaigh

W = ½ mv t 2 – ½ mv o 2 = ½ m (v t 2 –v o 2 )

B = ½ (1500)(20 2 – 10 2 )

B = ½ (1500)(400 – 100)

B = ½ (1500)(300)

B = (1500)(150)

W = 225,000 Giúl

16. Bogann réad a bhfuil mais 2 kg aige ar luas 72 km.uair -1 ar dtús. Tar éis dó bogadh ar bhóthar díreach cothrománach chomh fada le 400 m, is é 144 km.uair -1 luas an réada . Faigh amach an obair iomlán ar an réad.

Ar a dtugtar:

Mais an réada (m) = 2 kg

Luas tosaigh (v o ) = 72 km/uair = 72,000 méadar / 3600 soicind = 20 m/s

Luas deiridh (v t ) = 144 km/uair = 144,000 méadar / 3600 soicind = 40 m/s

Díláithriú an réada = 400 méadar

Ag Teastáil: Obair ghlan ar an réad

Réiteach:

Deir teoirim na hoibre-fuinnimh chinéiteach go ngníomhaíonn an glanobair ar réad ar an mbealach céanna a athraíonn fuinneamh cinéiteach an réada.

Glan W = GO deiridh – GO tosaigh

Glanmhéid W = ½ mv t 2 – ½ mv o 2

W líon = ½ m ( v t 2 – v o 2 )

W glan = ½ (2)(40 2 – 20 2 )

Glanmhéid W = 1600 – 400

Glan-W = 1200 Giúl

Cur síos:

W = Obair, KE = fuinneamh cinéiteach

Fuinneamh cinéiteach

17. Urchar 10 ngram ag gluaiseacht ag luas tairiseach 100 m/s. Cad é fuinneamh cinéiteach an urchair?

Ar a dtugtar:

Mais piléir (m) = 10 gram = 10/1000 cileagram = 1/100 cileagram = 0.01 cileagram

Luas an urchair (v) = 100 méadar/soicind

Ag Teastáil: Fuinneamh cinéiteach

Réiteach:

KE = 1/2 mv²

KE = 1/2 (0,01 kg)(100 m/s) ²

KE = 1/2 (0,01 kg)(10.000 m 2 / s 2 )

KE = (0,01 kg)(5000 m 2 / s 2 )

KE = 50 kg m² / s²

KE = 50 Giúl

[wpdm_package id='1191′]

  1. Obair a dhéantar le fórsa fadhbanna agus réitigh
  2. Fadhbanna agus réitigh ar fhuinneamh oibre-cinéiteach
  3. Fadhbanna agus réitigh phrionsabal fuinnimh oibre-mheicniúil
  4. Fadhbanna agus réitigh fuinnimh phoitéinsil imtharraingthe
  5. Fuinneamh poitéinsiúil fadhbanna agus réitigh earraigh leaisteacha
  6. Fadhbanna cumhachta agus réitigh
  7. Feidhmiú caomhnú fuinnimh mheicniúil le haghaidh gluaiseachta saorthitim
  8. Feidhmiú caomhnú fuinnimh mheicniúil le haghaidh gluaiseachta suas agus síos i ngluaiseacht saorthitim
  9. Feidhmiú caomhnú fuinnimh mheicniúil le haghaidh gluaiseachta ar dhromchla cuartha
  10. Feidhmiú caomhnú fuinnimh mheicniúil le haghaidh gluaiseachta ar phlána claonta
  11. Feidhmiú caomhnú fuinnimh mheicniúil le haghaidh gluaiseacht teilgeán

Leave a Comment