Laʻana o ka ikehu hiki ke hoʻololi ʻia o kahi pūnāwai

5 mau laʻana o nā nīnau e pili ana i ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o nā pūnāwai

1. Hāʻawi ʻia kahi pūnāwai i kahi ukana o 2 kg a kau ʻia ma luna o kahi kū. Inā hoʻolōʻihi ʻia ka pūnāwai e 4 cm, a laila ka loli o ikehu hiki ʻO ka ikaika elastic o ka pūnāwai… g = 10 m/s²
Pahana
Ua ʻike ʻia :
Ka nui o ka ukana (m) = 2 kg
Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s²
Kaumaha ukana (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi o ka pūnāwai (x) = 4 kenimika = 0,04 mika
Ua nīnau ʻia Ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o ka pūnāwai
Pane :
Haʻilula Ke kānāwai o Hooke ʻo F = kx, kahi ʻo F = ikaika, k = kūpaʻa puna a me x = hoʻonui ʻia o ka lōʻihi o ka puna. Inā hoʻololi ʻia i kēia pilikia a laila ua hoʻololi ʻia ke ʻano kānāwai o Hooke i w = kx, kahi ʻo w = umekaumaha. No ka helu ʻana i ke kūpaʻa puna, e hoʻololi i ke ʻano kānāwai o Hooke i k = w / x. No laila, ʻo ke kūpaʻa puna ʻo k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Newton/mika.
ʻO ka loli o ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o ka pūnāwai:
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 Joules

Hiki ke helu ʻia ka loli o ka ikehu hiki ke elastic o kahi pūnāwai me ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi ʻano hana:
EP = ½ kx² = ½ (w / x) x² = ½ wx = ½ mgx
Wehewehe: w = ka ikaika kaumaha o ka ukana, m = ka nuipa o ka ukana, x = ka loli o ka lōʻihi o ka pūnāwai.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 Joules.

2. No ke kīkoʻo ʻana i kahi pūnāwai he 10 kenimika, pono ka ikaika o 50 N. ʻO ka ikehu hiki ke hoʻopili e pono ai e kīkoʻo i ka pūnāwai he 12 kenimika…
Pahana
Ua ʻike ʻia :
Ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi o ka pūnāwai (x) = 10 kenimika = 0,1 mika
Ikaika (F) = 50 Newtons
Ua nīnau ʻia : ka ikehu hiki ke hoʻopili o ka pūnāwai e hohola i ka pūnāwai a hiki i 12 kenimika a i ʻole 0,12 mika.
Pane :
ʻO ke kūpaʻa puna:
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 Newtons/mika
ʻO ke kumu puna i hoʻohana ʻia ua like ia, no laila ua hoʻohana ʻia ke kūpaʻa kumu puna i loaʻa ma ka helu ʻana ma mua e helu i ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o ka kumu puna e hohola i ka kumu puna ma 0,12 mika.
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 Joules.

3. Hōʻike ka pakuhi ma lalo nei i ka pilina ma waena o ka ikaika (F) a me ka hoʻonui ʻia o ka lōʻihi o ka pūnāwai (x). Inā ua hoʻopilikia ʻia ka pūnāwai e 10 cm, a laila ʻo ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o ka pūnāwai…

Pahana
Ua ʻike ʻia :
Ikaika (F) = 5 Newtons
Ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi o ka pūnāwai (x) = 2 kenimika = 0,02 mika
Ua nīnau ʻia : ka ikehu hiki o ka pūnāwai inā e hoʻopilikia ʻia ka pūnāwai e 10 kenimika a i ʻole 0,1 mika.
Pane :
Paʻa mau o ka pūnāwai:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 Newtons/mika
ʻO ka ikehu hiki o ka pūnāwai inā e hoʻopilikia ʻia ka pūnāwai e 0,1 mika:
EP = ½ kx² = ½ (250)(0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 Joules.

Ikehu Hiki ke Hoʻopilikino
4. Hāʻawi ʻia kahi puna i kahi ukana o 2 kg e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. Inā ʻike ka puna i ka hoʻonui ʻia o ka lōʻihi o 5 cm a ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi honua 10 ms^-2, a laila ʻo ka ikehu hiki ke hoʻopili ʻia o ka pūnāwai he...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Pahana
Ua ʻike ʻia :
Hoʻonui ʻia ka lōʻihi (Δx) = 5 kenimika = 0,05 mika
Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s²
Ka nui o ka ukana (m) = 2 kg
Kaumaha ukana (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Ua nīnau ʻia Ka ikehu hiki o ka laholio?
Pane :
ʻO ka mea mua, e helu i ke kūpaʻa elastic o ka pūnāwai me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano kānāwai o Hooke:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
ʻO ka ikehu hiki ke hoʻololi ʻia o ka pūnāwai:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,05)² = (200)(0,0025)
EP = 0,5 Joule
ʻO ka pane pololei ʻo E.

5. No ke kīkoʻo ʻana i kahi pūnāwai 5 cm, pono ka ikaika o 20 N. ʻO ka ikehu hiki o ka pūnāwai ke kīkoʻo ʻia he 10 cm…
A. 2 Joule
B. 4 Joule
C. 20 Joule
D. 50 Joule
E. 100 Joule
Pahana
Ua ʻike ʻia :
Hoʻonui ʻia ka lōʻihi (Δx) = 5 kenimika = 0,05 mika
Ikaika (F) = 20 Newtons
Ua nīnau ʻia : EP o ka pūnāwai i ka wā e kīkoʻo ai ka pūnāwai i 10 kenimika?
Pane :
Paʻa mau o ka pūnāwai:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
ʻO ka ikehu hiki o ka pūnāwai ke Δx = 10 cm = 0,1 mika:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1)² = (200)(0,01)
EP = 2 Joule
ʻO A ka pane pololei.