પ્રક્ષેપણ ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

1. લાત મારવામાં આવેલો ફૂટબોલ θ = 30 ના ખૂણા પર જમીન છોડી દે છે.o with the initial velocity of 10 m/s. Ball’s સમૂહ = 0.1 કિલો. ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગક 1 છે0 મી / સે2. Determine (a) The ગુરુત્વાકર્ષણ સ્થિતિ ઊર્જા at the highest point (b) The highest point or the maximum height

જાણીતા:

દળ (મી) = 0.1 કિલો

પ્રારંભિક વેગ (vo) = ૫૦ મી/સેકન્ડ

ખૂણો = 30o

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2

ઉકેલો:

(a) The gravitational potential energy

Application of conservation of mechanical energy for projectile motion – problems and solutions 1

Calculate the horizontal component (vox) and the vertical component (voy) of initial velocity.

Application of conservation of mechanical energy for projectile motion – problems and solutions 2Application of conservation of mechanical energy for projectile motion – problems and solutions 2vox = વીo કોસ θ = (10)(કોઝ 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m/s

voy = વીo પાપ θ = (10)(પાપ 30o) = (10)(0.5) = 5 m/s

પ્રારંભિક યાંત્રિક ઊર્જા

પ્રારંભિક મિકેનિકલ ઊર્જા (હુંo) = ગતિશીલ ઊર્જા (KE)

MEo = KE = ½ m vo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 જૌલ્સ

અંતિમ યાંત્રિક ઊર્જા

Kinetic energy at the highest point :

KE = ½ mvox2 = ½ (0.1)(5√3)2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 જૌલ્સ

Principle of conservation of mechanical energy

પ્રારંભિક યાંત્રિક ઊર્જા (ME)o) = અંતિમ યાંત્રિક ઊર્જા (ME)t)

KE = PE + KE

૫ = ઇપી + ૩.૭૫

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Joule

The gravitational potential energy at the highest point is 1.25 Joule.

(b) The highest point or the maximum height

PE = એમજીએચ

૫૦ = (૧)(૧૦) કલાક

૧.૨૫ = ક

મહત્તમ ઊંચાઈ 1.25 મીટર છે.

આ પણ જુઓ  ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્ર - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

2. A 0.1-kg ball projected horizontally with initial velocity vo = 10 m/s from a building 10 meter high. Acceleration due to gravity is 10 m/s2. Determine ball’s kinetic energy when it hits the ground.

જાણીતા:

દળ (મી) = 0.1 કિલો

પ્રારંભિક વેગ (vo) = ૫૦ મી/સેકન્ડ

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2

The change in height (h) = 10 – 2 = 8 m

ઇચ્છિત: kinetic energy at 2 meters above the ground

ઉકેલો:

The gravitational potential energy (PE) = m g h = (0.1)(10)(10) = 10 Joule

The initial kinetic energy (KE)= ½ m vo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 જૌલ્સ

The final kinetic energy = the initial gravitational potential energy + the initial kinetic energy = 10 + 5 = 15 Joule

[wpdm_package id='1173′]

  1. બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય સમસ્યાઓ અને ઉકેલો
  2. કાર્ય-ગતિશીલ ઊર્જા સમસ્યાઓ અને ઉકેલો
  3. કાર્ય-યાંત્રિક ઊર્જા સિદ્ધાંતો સમસ્યાઓ અને ઉકેલો
  4. ગુરુત્વાકર્ષણ સંભવિત ઊર્જા સમસ્યાઓ અને ઉકેલો
  5. સ્થિતિસ્થાપક સ્પ્રિંગ સમસ્યાઓ અને ઉકેલોની સંભવિત ઊર્જા
  6. વીજળી સમસ્યાઓ અને ઉકેલો
  7. મુક્ત પતન ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ
  8. મુક્ત પતન ગતિમાં ઉપર અને નીચે ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ
  9. વક્ર સપાટી પર ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ
  10. ઢાળવાળા સમતલ પર ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ
  11. પ્રક્ષેપણ ગતિ માટે યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણનો ઉપયોગ

પ્રતિક્રિયા આપો