4 Жұмыс және гравитациялық потенциал энергиясының мысалдары
1. Массасы 1 кг зат 10 метр биіктіктен жерге жеткенше еркін құлайды. Анықтаңыз:
(a) Гравитациялық күш объектіге түсіретін жұмыс
(b) Өзгерістер потенциалдық энергия гравитация
Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с2
Талқылау
Ол белгілі :
Заттың массасы (м) = 1 кг
Биіктігі (сағ) = 10 метр
Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с2
Жауап:
(a) Ауырлық күшінің әсерінен атқарылатын жұмыс
Нысан еркін құлаған кезде, оның қозғалыс бағыты төмен қарай, ал нысанға әсер ететін гравитациялық күшінің бағыты (нысанның салмағы) да төмен қарай болады. Олар бір бағытта болғандықтан, гравитациялық күштер сәйкес келеді немесе 0 бұрышын құрайды.o нысанның қозғалыс бағытымен. Cos 0 = 1 және әрбір санды 1-ге көбейткенде сол санмен бірдей, сондықтан cos 0 жұмыс формуласына қосылуы міндетті емес.
Жұмыс формуласы W = Fs, мұндағы W = жұмыс, F = күш және s = ығысу. Егер осы есепке сәйкестендірілсе, жұмыс формуласы W = wh = mgh болып өзгереді, мұндағы W = жұмыс, w = ауырлық күші, h = зат биіктігінің өзгеруі, m = зат массасы, g = ауырлық күшіне байланысты үдеу.
Сонымен, ауырлық күшімен атқарылатын жұмыс:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Джоуль
Ары қарай оқу