ზამბარის ელასტიური პოტენციური ენერგიის მაგალითი

ზამბარების დრეკადობის პოტენციურ ენერგიაზე კითხვების 5 მაგალითი

1. ზამბარას 2 კგ დატვირთვა ეძლევა და ვერტიკალურად ჰკიდია სადგამზე. თუ ზამბარა 4 სმ-ით გაგრძელდება, მაშინ ცვლილება პოტენციური ენერგია ზამბარის დრეკადობის ძალაა… g = 10 მ/წმ²
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
დატვირთვის მასა (მ) = 2 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ²
დატვირთვის წონა (w) = მგ = (2)(10) = 20 ნიუტონი
ზამბარის სიგრძის ზრდა (x) = 4 სმ = 0,04 მეტრი
იკითხა ზამბარის ელასტიური პოტენციური ენერგია
ჯავაბი :
ფორმულა ჰუკის კანონი adalah F = k x, di mana F = gaya, k = konstanta pegas dan x = pertambahan panjang pegas. Jika disesuaikan dengan soal ini maka rumus hukum Hooke diubah menjadi w = k x, di mana w = გრავიტაცია. Untuk menghitung konstanta pegas, ubah rumus hukum Hooke menjadi k = w / x. Jadi konstanta pegas adalah k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Newton/meter.
Perubahan energi potensial elastis pegas adalah :
EP = ½ k x² = ½ (500)(0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 ჯოული

Perubahan energi potensial elastis pegas juga dapat dihitung menggunakan sebuah rumus tunggal :
EP = ½ k x² = ½ (w / x) x² = ½ wx = ½ მგx
Keterangan : w = gaya berat beban, m = massa beban, x = perubahan panjang pegas.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 Joule.

2. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 10 cm diperlukan gaya sebesar 50 N. Energi potensial elastis yang dibutuhkan untuk meregangkan pegas sejauh 12 cm adalah…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ზამბარის სიგრძის ზრდა (x) = 10 სმ = 0,1 მეტრი
ძალა (F) = 50 ნიუტონი
იკითხა : energi potensial elastis pegas untuk meregangkan pegas sejauh 12 cm atau 0,12 meter.
ჯავაბი :
Konstanta pegas adalah :
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 Newton/meter
Pegas yang digunakan sama karenanya konstanta pegas yang diperoleh pada perhitungan sebelumnya digunakan untuk menghitung energi potensial elastis pegas untuk meregangkan pegas sejauh 0,12 meter.
EP = ½ k x² = ½ (500)(0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 ჯოული.

3. Grafik di bawah menunjukkan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang pegas (x). Jika pegas disimpangkan 10 cm maka energi potensial elastis pegas tersebut adalah…

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ძალა (F) = 5 ნიუტონი
ზამბარის სიგრძის ზრდა (x) = 2 სმ = 0,02 მეტრი
იკითხა : energi potensial pegas jika pegas disimpangkan 10 cm atau 0,1 meter.
ჯავაბი :
ზამბარის მუდმივა:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 Newton/meter
Energi potensial pegas jika pegas disimpangkan 0,1 meter :
EP = ½ k x² = ½ (250)(0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 ჯოული.

ელასტიური პოტენციური ენერგია
4. Sebuah pegas diberi beban 2 kg seperti gambar berikut. Jika pegas mengalami pertambahan panjang 5 cm dan გრავიტაციის გამო აჩქარება bumi 10 m.s^-2, მაშინ ზამბარის დრეკადობის პოტენციური ენერგიაა...
ა. 4,0 ჯ
ბ. 3,0 ჯ.
დაახლოებით 2,5 ჯ
დ. 1,0 ჯ
E. 0,5 J
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
სიგრძის ზრდა (Δx) = 5 სმ = 0,05 მეტრი
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ²
დატვირთვის მასა (მ) = 2 კგ
დატვირთვის წონა (w) = მგ = (2)(10) = 20 ნიუტონი
იკითხა რეზინის პოტენციური ენერგია?
ჯავაბი :
პირველ რიგში, გამოთვალეთ ზამბარის ელასტიურობის მუდმივა ჰუკის კანონის ფორმულის გამოყენებით:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 ნ/მ
ზამბარის ელასტიური პოტენციური ენერგიაა:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,05)² = (200)(0,0025)
EP = 0,5 ჯოული
სწორი პასუხია ე.

5. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah…
ა. 2 ჯოული
ბ. 4 ჯოული
დაახლოებით 20 ჯოული
დ. 50 ჯოული
E. 100 ჯოული
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
სიგრძის ზრდა (Δx) = 5 სმ = 0,05 მეტრი
ძალა (F) = 20 ნიუტონი
იკითხა ზამბარის EP, როდესაც ზამბარა 10 სმ-ით იჭიმება?
ჯავაბი :
ზამბარის მუდმივა:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 ნ/მ
ზამბარის პოტენციური ენერგია Δx = 10 სმ = 0,1 მეტრის დროს:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1)² = (200)(0,01)
EP = 2 ჯოული
სწორი პასუხია A.