5 Eisimpleirean de cheistean mu lùth comasach elastagach fuarain
1. Tha luchd de 2 kg air a chur air fuaran agus air a chrochadh gu dìreach air seasamh. Ma dh’fhàsas an t-earrach 4 cm nas fhaide, an uairsin an t-atharrachadh ann an lùth comasach Is e feachd leaisteach an earraich… g = 10 m/s2
Deasbad
Tha fios :
Tomad an luchd (m) = 2 kg
Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s2
Cuideam luchd (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Meudachadh ann am fad an earraich (x) = 4 cm = 0,04 meatairean
Chaidh faighneachd Lùth comasach elastagach an earraich
Jawab :
Foirmle Lagh Hooke is e F = kx, far a bheil F = feachd, k = cunbhalachd an earraich agus x = àrdachadh ann am fad an earraich. Ma thèid atharrachadh a dhèanamh air a’ chùis seo, thèid foirmle lagh Hooke atharrachadh gu w = kx, far a bheil w = grabhataidhGus cunbhalachd an earraich obrachadh a-mach, atharraich foirmle lagh Hooke gu k = w / x. Mar sin is e cunbhalachd an earraich k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Newton/meatair.
Is e an t-atharrachadh ann an lùth comasach elastagach an earraich:
EP = ½ kx2 = ½ (500)(0,04)2 = (250)(0,0016) = 0,4 Joules
Faodar an t-atharrachadh ann an lùth comasach elastagach fuarain obrachadh a-mach le bhith a’ cleachdadh aon fhoirmle cuideachd:
EP = ½ kx2 = ½ (w / x) x2 = ½ làmh = ½ mgx
Tuairisgeul: w = feachd cuideam an luchd, m = mais an luchd, x = atharrachadh ann am fad an earraich.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 Joules.
2. Gus fuaran a shìneadh 10 cm, feumar feachd de 50 N. Is e an lùth comasach elastagach a dh’fheumar gus an t-earrach a shìneadh 12 cm…
Deasbad
Tha fios :
Meudachadh ann am fad an earraich (x) = 10 cm = 0,1 meatairean
Feachd (F) = 50 Newton
Chaidh faighneachd lùth comasach elastagach an earraich gus an t-earrach a shìneadh cho fada ri 12 cm no 0,12 meatairean.
Jawab :
Is e cunbhalachd an earraich:
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 Niùtan/meatair
Tha an t-earrach a thathar a’ cleachdadh mar an ceudna, agus mar sin thathar a’ cleachdadh an cunbhalachd earraich a fhuaireadh san àireamhachadh roimhe gus lùth comasach elastagach an earraich obrachadh a-mach gus an t-earrach a shìneadh le 0,12 meatair.
EP = ½ kx2 = ½ (500)(0,12)2 = (250)(0,0144) = 3,6 Joules.
3. Tha a’ ghraf gu h-ìosal a’ sealltainn a’ cheangail eadar feachd (F) agus àrdachadh ann am fad an earraich (x). Ma thèid an t-earrach a shaobhadh le 10 cm, is e lùth comasach elastagach an earraich…
Deasbad
Tha fios :
Feachd (F) = 5 Newton
Meudachadh ann am fad an earraich (x) = 2 cm = 0,02 meatairean
Chaidh faighneachd lùth comasach an earraich ma thèid an t-earrach a shaobhadh le 10 cm no 0,1 meatair.
Jawab :
Cunbhalach an earraich:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 Niùtan/meatair
Lùth comasach an earraich ma thèid an t-earrach a shaobhadh le 0,1 meatair:
EP = ½ kx2 = ½ (250)(0,1)2 = (125)(0,01) = 1,25 Joules.
Lùth Comasach Elastagach
4. Tha luchd de 2 kg air a chur air fuaran mar a chithear san fhigear a leanas. Ma dh’fhàsas an t-earrach 5 cm nas fhaide agus luathachadh mar thoradh air grabhataidh talamh 10 ms-2, an uairsin is e lùth comasach elastagach an earraich...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Deasbad
Tha fios :
Meudachadh ann am faid (Δx) = 5 cm = 0,05 meatairean
Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s2
Tomad an luchd (m) = 2 kg
Cuideam luchd (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Chaidh faighneachd Lùth comasach rubair?
Jawab :
An toiseach, obraich a-mach an cunbhalachd leaghtaich den earrach a’ cleachdadh foirmle lagh Hooke:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Is e lùth comasach elastagach an earraich:
EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,05)2 = (200)(0,0025)
EP = 0,5 Joule
Is e E am freagairt cheart.
5. Gus fuaran a shìneadh 5 cm, feumar feachd de 20 N. Is e lùth comasach an fhuarain nuair a shìneas e 10 cm…
A. 2 Joules
B. 4 Joules
C. 20 Joules
D. 50 Joules
E. 100 Joule
Deasbad
Tha fios :
Meudachadh ann am faid (Δx) = 5 cm = 0,05 meatairean
Feachd (F) = 20 Newton
Chaidh faighneachd EP an earraich nuair a shìneas an t-earrach 10 cm?
Jawab :
Cunbhalach an earraich:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Lùth comasach an earraich nuair a tha Δx = 10 cm = 0,1 meatair:
EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,1)2 = (200)(0,01)
EP = 2 Joule
Is e A am freagairt cheart.
