ბიზნეს კითხვების 9 მაგალითი
1. ბლოკზე 20 ნიუტონის ძალა მოქმედებს მანამ, სანამ ბლოკი 2 მეტრის მანძილზე არ გადაადგილდება. F ძალის მიერ ბლოკზე შესრულებული სამუშაოა…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ძალა (F) = 20 N
გადაადგილება (წმ) = 2 მეტრი
კუთხე = 0 (ძალის მიმართულება იგივეა, რაც გადაადგილების მიმართულება ან ძალის მიმართულება ემთხვევა გადაადგილების მიმართულებას ისე, რომ ძალისა და გადაადგილების მიერ წარმოქმნილი კუთხე ნულის ტოლია)
იკითხა : ძალისხმევა (W)
ჯავაბი :
კატატანი:
თუ ძალის მიმართულება ემთხვევა გადაადგილების მიმართულებას, გამოთვალეთ მუშაობა ფორმულის W = F s გამოყენებით, cos-ის დამატების გარეშე. ტეტა.
2. საგანი უძრავად დგას გლუვ იატაკის ზედაპირზე. საგანზე მოქმედებს ძალა F = 10 N, რომელიც ქმნის 30° კუთხეს.o იატაკის ზედაპირთან მიმართებაში. თუ საგანი 1 მეტრით გადაადგილდება, რამდენ სამუშაოს ასრულებს საგანზე მოქმედი ძალა F?
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ძალა (F) = 10 ნიუტონი
გადაადგილების მიმართულებით ძალა (Fx) = F cos 30o = (10)(0,5√3) = 5√3 ნიუტონი
გადაადგილება (წმ) = 1 მეტრი
იკითხა ძალისხმევა (W)?
ჯავაბი :
W = Fx s = (5√3)(1) = 5√3 ჯოული
3. 1 კგ მასის მქონე ობიექტი თავისუფლად ვარდება 2 მეტრის სიმაღლიდან. თუ გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ-ია2, განსაზღვრეთ ობიექტზე მოქმედი გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული მუშაობა!
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ობიექტის მასა (მ) = 1 კგ
სიმაღლე (სმ) = 2 მეტრი
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2
იკითხა : ობიექტზე გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული მუშაობა (W)
ჯავაბი :
გრავიტაციული ძალის ანუ წონის (w) მიმართულება ვერტიკალურად ქვევითაა, ობიექტის გადაადგილების (s) მიმართულებაც ვერტიკალურად ქვევითაა, ამიტომ გრავიტაციული ძალა ობიექტის გადაადგილების მიმართულებითაა.
W = F s = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 ჯოული
4. ზამბარაზე 1 კგ მასის დატვირთვაა ჩამოკიდებული ისე, რომ ზამბარის სიგრძე 2 სმ-ით იზრდება. თუ გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ-ია2, განსაზღვრეთ (ა) ზამბარის მუდმივა (ბ) ზამბარის მიერ დატვირთვაზე შესრულებული მუშაობა
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
მასა (მ) = 1 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2
ზამბარის სიგრძის ზრდა (x) = 2 სმ = 0,02 მეტრი
იკითხა : ზამბარის მუდმივა და ზამბარის ძალის მიერ შესრულებული მუშაობა
ჯავაბი :
(ა) ზამბარის მუდმივა
ჰუკის კანონის ფორმულა :
F = kx.
ზამბარის მუდმივას გამოსათვლელად, შეცვალეთ ეს ფორმულა:
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 ნიუტონი/მეტრი
(ბ) ზამბარის ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო
W = – ½ კჯ2
W = – ½ (500)(0,02)2
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 ჯოული
ზამბარის ძალის მიერ დატვირთვაზე შესრულებული მუშაობა უარყოფითია, რადგან ზამბარის ძალის მიმართულება დატვირთვის გადაადგილების საპირისპიროა.
5. ყუთი, რომელიც ჯერ კიდევ იატაკის ზედაპირზეა, აჩქარებულია 10 ნ ძალით ისე, რომ ყუთი 2 მეტრის მანძილზე გადაადგილდება. თუ ბიძგის ძალა ყუთის გადაადგილების მიმართულებითაა და ყუთზე 2 ნიუტონის კინეტიკური ხახუნის ძალა მოქმედებს, მაშინ ყუთზე შესრულებული სრული მუშაობაა...
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ძალა (F) = 10 ნიუტონი
კინეტიკური ხახუნის ძალა (Fk) = 2 ნიუტონი
გადაადგილება (წმ) = 2 მეტრი
იკითხა : სრული ძალისხმევა (Wსულ)
ჯავაბი :
ძალით შესრულებული სამუშაო (F):
W1 = F s cos 0 = (10)(2)(1) = 20 ჯოული
კინეტიკური ხახუნის ძალის (F) მიერ შესრულებული სამუშაოk):
W2 = ვk s = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 ჯოული
მთლიანი ძალისხმევაა:
Wსულ = ვ1 - ვ2
Wსულ = 20 - 4
Wსულ = 16 ჯოული
6. 5 კგ მასის მქონე სხეული დედამიწის ზედაპირიდან 10 მეტრის სიმაღლეზე მდებარეობს. გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ -2- ია . სხეულის დედამიწის ზედაპირიდან 15 მეტრის სიმაღლეზე გადასატანად საჭირო სამუშაოს რაოდენობაა...
ა. . 75 ჯოული
ბ. . 250 ჯოული
დაახლოებით 500 ჯოული
დ. . 750 ჯოული
E. 1.250 ჯოული
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ობიექტის მასა (მ) = 5 კგ
სიმაღლე (სმ) = 10 მეტრი
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
კითხვა: ობიექტის 15 მეტრის სიმაღლეზე გადატანის ძალისხმევა
პასუხი:
ობიექტის გადაადგილების ძალისხმევა, სულ მცირე, ტოლია ობიექტზე მოქმედ გრავიტაციულ ძალას.
გრავიტაციის ძალის მიერ შესრულებული სამუშაოს ფორმულა:
W = wh = mgh
აღწერა: W = ძალისხმევა, w = გრავიტაცია, h = სიმაღლე, m = მასა, g = გრავიტაციული აჩქარება
შესრულებული სამუშაოს ფორმულა შემდეგია:
W = wh = mgh = (5 კგ)(10 მ/წმ² ) (10 მ) = 500 კგ მ² / წმ² = 500 ჯოული
სწორი პასუხია C.
7. 2 კგ მასის მქონე სხეული გლუვ ზედაპირზე მოძრაობს 2 მ/წმ –1 სიჩქარით . რამდენიმე წამის შემდეგ, სხეული მოძრაობს 5 მ/წმ –1 სიჩქარით . ამ დროის ინტერვალში სხეულზე შესრულებული მუშაობაა…
ა. 4 ჯოული
ბ. 9 ჯოული
დაახლოებით 15 ჯოული
დ. 21 ჯოული
E. 25 ჯოული
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ობიექტის მასა (მ) = 2 კგ
საწყისი სიჩქარე (v₂o ) = 2 ms –1
საბოლოო სიჩქარე (v t ) = 5 ms –1
კითხვა: ობიექტზე შესრულებული სამუშაო დროის ინტერვალში
პასუხი:
სამუშაო-კინეტიკური ენერგიის თეორემა ამბობს, რომ სხეულზე შესრულებული მთლიანი სამუშაო უდრის ობიექტის კინეტიკური ენერგიის ცვლილებას. მათემატიკურად:
W = ΔEK = EK 2 – EK 1 = 1/2 mv t 2 – 1/2 mv o 2 = 1/2 m (v t 2 – v o 2 ) = 1/2 (2)(5 2 -2 2 ) = (1)(25-4) = 21 ჯოული
8. 10 კგ მასის მაგიდა თავდაპირველად გლუვ იატაკზე დევს, 3 წამის განმავლობაში უბიძგებენ და 2 მ წმ −2 აჩქარებით სწორხაზოვნად მოძრაობს . შესრულებული სამუშაოს რაოდენობაა…
ა. 20 ჯოული
ბ. 30 ჯოული
დაახლოებით 60 ჯოული
დ. 180 ჯოული
E. 360 ჯოული
დისკუსია
ცნობილია, რომ :
მასა (მ) = 10 კგ
საწყისი სიჩქარე (v o ) = 0 (თავდაპირველად მაგიდა უძრავია)
დროის ინტერვალი (t) = 3 წამი
აჩქარება (ა) = 2 მ/ წმ²
კითხვა : ძალისხმევა (W)?
პასუხი :
პირველ რიგში, გამოთვალეთ გავლილი მანძილი GLBB ფორმულის გამოყენებით:
s = v o t + ½ at 2 = (0)(3) + ½ (2)(3) 2
s = 0 + (1)(9) = 9
მაგიდაზე შესრულებული სამუშაო:
W = F s = (ma)(s) = (10)(2)(9) = 180 ჯოული
სწორი პასუხია D.
9. 1,5 კგ მასის მქონე ბლოკს მუდმივი ძალა F = 15 N ზევით უბიძგებს დახრილ სიბრტყეზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე. დავუშვათ, რომ გრავიტაციის აჩქარება (g) არის 10 ms -2 და ბლოკსა და დახრილ სიბრტყეს შორის ხახუნი ნულის ტოლია. ბლოკზე შესრულებული სრული მუშაობაა…
ა. 15 ჯ
ბ. 30 ჯ.
დაახლოებით 35 ჯ
დ. 45 ჯ
E. 50 J
დისკუსია
ცნობილია, რომ :
ბლოკის მასა (მ) = 1,5 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
ბლოკის წონა (w) = მგ = (1,5)(10) = 15 ნიუტონი
ბიძგის ძალა (F) = 15 ნიუტონი
კითხვა : ბლოკზე შესრულებული მთლიანი სამუშაო (W)?
პასუხი :
ბლოკზე მუშაობას ორი ძალა ასრულებს; ძალა, რომელიც ბლოკის გადაადგილების პარალელურია, კერძოდ, ბიძგის ძალა (F) და ბლოკის წონა, რომელიც დახრილი სიბრტყის ზედაპირის პარალელურია (w x ).
ბიძგის ძალის მიერ შესრულებული სამუშაოა:
W 1 = F s = (15 N)(2 მ) = 30 N მ = 30 ჯოული
გრავიტაციის wx-ის შესრულებული სამუშაო:
W 2 = w x s = (w sin 30 o )(2 მ) = (15 N)(1/2)(2 მ) = 15 N m = 15 ჯოული
ბლოკზე შესრულებული სამუშაოს ჯამური რაოდენობა:
W სულ = W 1 – W 2 = 30 ჯ – 15 ჯ = 15 ჯოული
სწორი პასუხია A.