Exempla quaestionum de energia cinetica et opere physico

Quinque exempla quaestionum de energia cinetica et physica

1. Autocinetum cum massa 5000 kg initio immotum est, deinde celeritate 20 m/s movetur. Determina opus totum in autocineto factum...
Disputatio
Notum est :
Massa (m) = 5000 kg
Velocitas initialis (v_o) = 0 m/s (initio currus immobilis est)
Velocitas finalis (v)_t) = 20 m/s
Rogatus Summa opera
Jawab :
Theorema energiae cineticae laboris affirmat opus totum aequale esse mutationi energiae cineticae. Mathematice:
Summa conatus:
W_summa = ½ m (v)_t² - v_o²)
W_summa = ½ (5000)(20² - 0²)
W_summa = (2500)(400 – 0)
W_summa = (2500)(400)
W_summa = 1000.000
Opus totum est septuaginta quinque milia Joulium.

2. Res massae 10 kg initio celeritate 5 m/s movetur. Paulo post res celeritate 10 m/s movetur. Opus totum in re factum determina.
Disputatio
Notum est :
Massa obiecti (m) = 10 kg
Velocitas initialis (v_o) = 5 m/s
Velocitas finalis (v)_t) = 10 m/s
Rogatus conatus totalis
Jawab :
Summa conatus:
Opus totum est septuaginta quinque milia Joulium.

3. Autocinetum cum massa 2000 kg celeritate horizontali 10 m/s movetur. Subito, auriga celeritatem autocineti ad 5 m/s minuit. Opus ab auriga in autocineto factum est...
Disputatio
Notum est :
Massa currus (m) = 2000 kg
Velocitas initialis (v_o) = 10 m/s
Velocitas finalis (v)_t) = 5 m/s
Rogatus conatus totalis
Jawab :
Summa conatus:
Opus totum est septuaginta quinque milia Joulium.
Signum negativum significat vim resultantem in currum agentem in directione opposita esse motui currus. Opus negativum etiam significat energiam cineticam currus decrescere.

4. Autocinetum cum massa unius tonnae initio immotum est. Mox, celeritate decem m/s movetur. Opus a motore autocineti perfectum est...
A. 1.000 Joule
B. 10.500 Joule
Circa 15.000 Joulia
D. 25.000 Joule
E. 50.000 Joule
Disputatio:
Notum est :
m = 1 tonna = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10m/s
Rogatus :
Conatus (W) ?
Jawab :
Opus = mutatio energiae cineticae

Mutatio energiae cineticae :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50 000 kg m²²/s² = 50.000 Joulia
Ergo W = 50 000 Joulia
Responsum rectum est E.

5. Mensa cum massa 10 kg initio in solo plano immobilis est, deinde per 10 secundas impellitur ut in linea recta cum acceleratione 2 m/s moveatur.²Magnitudo conatus qui factus est erat…
A. 2000 Joule
B. 3000 Joule
Circa 6000 Joulia
D. 8000 Joule
E. 9000 Joule
Disputatio:
Notum est :
m = 10 kg, t = 10 secunda, v_o = 0, a = 2 m/s²,_t = ?
Rogatus :
Conatus (W) ?
Jawab :
Calcula celeritatem finalem (v)_t):
v_t v =_o + apud = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Opus = mutatio energiae cineticae

Mutatio energiae cineticae :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Joulia
Ergo W = 50 000 Joulia
Responsum rectum est A.