4 primjera jednostavnih pitanja o njihalu Jednostavno njihalo
1. Jednostavno njihalo sastoji se od niti duge 40 cm i utega od 100 grama obješenog na donjem kraju niti. Ako je ubrzanje zbog gravitacije 10 m/s2 Dakle, period i frekvencija jednostavnog njihala su...
Rasprava
Poznato je :
Duljina užeta (d) = 40 cm = 0,4 metara
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s2
Pitao Period (T) i frekvencija (f)
Jawab :
Jednostavna formula perioda njihala :
Opis: T = period, l = duljina užeta, g = ubrzanje uslijed gravitacije
Period jednostavnog njihala :
Jednostavna frekvencija njihala :
Metoda 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 herca
Metoda 2:
2. Izračunajte duljinu strune na satu s njihalom koji kuca jednom u sekundi.
Rasprava
Poznato je :
Razdoblje (T) = 1 sekundi
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s2
Pitao Duljina žice (l)
Jawab :
Formula razdoblja niza znakova :
Duljina niza :
3. Jednostavno njihalo ima uzicu od 50 cm i uteg od 50 grama. Najviša točka utega je 10 cm iznad najniže točke. Ako je ubrzanje zbog gravitacije 10 m/s2, odredite (a) period i frekvenciju njihala (b) brzinu tereta u najnižoj točki.
Rasprava
Poznato je :
Duljina užeta (d) = 90 cm = 0,9 metara
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s2
Promjena visine (v) = 20 cm = 0,2 metra
Pitao : (a) T i f (b) v
Jawab :
(A) Period (T) i frekvencija (f) jednostavnog njihala
razdoblje
Učestalost:
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 herca.
(B) Brzina (v) tereta u njegovoj najnižoj točki
Ovo pitanje je povezano s zakon o očuvanju mehaničke energije.
U svojoj najvišoj točki, teret ima maksimalnu gravitacijsku potencijalnu energiju i nikakvu kinetičku energiju jer je na trenutak nepomičan kada mijenja smjer. Kako se teret počinje kretati prema dolje, gravitacijska potencijalna energija pretvara se u kinetičku energiju. U svojoj najnižoj točki, sva gravitacijska potencijalna energija pretvara se u kinetičku energiju. Stoga je u svojoj najnižoj točki kinetička energija tereta maksimalna, a gravitacijska potencijalna energija je nula.
Početna mehanička energija = gravitacijska potencijalna energija = mgh
Konačna mehanička energija = kinetička energija = ½ mv2
Zakon očuvanja mehaničke energije :
Početna mehanička energija = konačna mehanička energija
Gravitacijska potencijalna energija = kinetička energija
mgh = ½ mv2
2 gh = v2
(2)(10)(0,2) = v2
4 = v2
v = 2 m/s
4. Zidni sat na Zemljinoj površini funkcionira koristeći gibanje njihajućeg njihala. Ako bi se sat nosio na svemirskoj postaji i daleko od svemirskih objekata, tada...
A. kazaljke sata se brže okreću
B. kazaljke sata se ne pomiču
C. Sat radi točnije
D. njihalo se njiše sporije
E. njihalo se njiše na nižoj frekvenciji
Rasprava
Na Zemljinoj površini njihalo se može pomicati zbog Zemljine gravitacijske sile koja na njega djeluje. Suprotno tome, u svemiru je rezultirajuća gravitacijska sila gotovo nula, pa kazaljke sata ostaju nepomične.
Točan odgovor je B.
