Primjeri zadataka iz kinetičke energije i fizike

5 primjera zadataka iz kinetičke energije i fizike

1. Automobil mase 5000 kg u početku miruje, a zatim se kreće brzinom od 20 m/s. Odredite ukupni rad koji automobil izvrši...
Rasprava
Poznato je :
Masa (m) = 5000 kg
Početna brzina (v_o) = 0 m/s (automobil u početku miruje)
Konačna brzina (v_t) = 20 m/s
Pitao Ukupni napor
Jawab :
Teorem o radno-kinetičkoj energiji navodi da je ukupni rad jednak promjeni kinetičke energije. Matematički:
Ukupni napor:
W_ukupan = ½ m (v_t² - v_o²)
W_ukupan = ½ (5000)(20² - 0²)
W_ukupan = (2500)(400 – 0)
W_ukupan = (2500)(400)
W_ukupan = 1000.000
Ukupni rad je 1000.000 džula.

2. Tijelo mase 10 kg u početku se giba brzinom 5 m/s. Trenutak kasnije tijelo se giba brzinom 10 m/s. Odredite ukupni rad izvršen na tijelu.
Rasprava
Poznato je :
Masa objekta (m) = 10 kg
Početna brzina (v_o) = 5 m/s
Konačna brzina (v_t) = 10 m/s
Pitao : ukupni napor
Jawab :
Ukupni napor:
Ukupni rad je 375 džula.

3. Automobil mase 2000 kg kreće se horizontalnom brzinom od 10 m/s. Iznenada, vozač smanjuje brzinu automobila na 5 m/s. Rad koji vozač obavlja na automobilu je...
Rasprava
Poznato je :
Masa automobila (m) = 2000 kg
Početna brzina (v_o) = 10 m/s
Konačna brzina (v_t) = 5 m/s
Pitao : ukupni napor
Jawab :
Ukupni napor:
Ukupni rad je 75.000 džula.
Negativni predznak znači da je rezultantna sila koja djeluje na automobil u suprotnom smjeru od pomaka automobila. Negativni rad također znači da se kinetička energija automobila smanjuje.

4. Automobil mase 1 tone u početku miruje. Trenutak kasnije kreće se brzinom od 10 m/s. Količina rada koju obavi motor automobila je...
A. 1.000 džula
B. 10.500 džula
C. 15.000 džula
D. 25.000 džula
E. 50.000 džula
Rasprava:
Poznato je :
m = 1 tona = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10 m / s
Pitao :
Napor (W) ?
Jawab :
Rad = promjena kinetičke energije

Promjena kinetičke energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50 000 kg m²/s² = 50.000 džula
Dakle, W = 50.000 džula
Točan odgovor je E.

5. Stol mase 10 kg isprva miruje na glatkom podu, a zatim se gura 10 sekundi tako da se kreće pravocrtno ubrzanjem od 2 m/s.²Veličina uloženog napora bila je…
A. 2000 džula
B. 3000 džula
C. 6000 džula
D. 8000 džula
E. 9000 džula
Rasprava:
Poznato je :
m = 10 kg, t = 10 sekundi, v_o = 0, a = 2 m/s²u_t =?
Pitao :
Napor (W) ?
Jawab :
Izračunajte konačnu brzinu (v_t)
v_t = v_o + pri = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Rad = promjena kinetičke energije

Promjena kinetičke energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Džula
Dakle, W = 2000 džula
Točan odgovor je A.