Energia potentialis gravitationalis – problemata et solutiones

1. Corpus 1 kg ponderis libere cadit e quiete, ab altitudine 10 m.

Determina:

(a) Opus gravitatis vi factum

(b) Mutatio energiae potentialis gravitationalis

Acceleratio gravitatis (g) = 10 m/ ^s²

Notum:

Massa (m) = 1 kg

Altitudo (h) = 10 m

Acceleratio gravitatis (g) = 10 m/ ^s²

Pondus (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 N

solution:

(a) Opus gravitatis vi factum

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Joulia

(b) Mutatio energiae potentialis gravitationalis

Mutatio energiae potentialis gravitatis aequalis est operi a gravitate facto.

Δ EP = 100 Joule

[irp]

2. Res 10 N per planum inclinatum aequabile per 2 metra deorsum labitur. Opus a vi ponderis factum determina!

Notum:

pondus (w) = 10 N

w _x = w sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)(0.5) = 5 N

d = 2 m

Acceleratio gravitatis (g) = 10 m/ ^s²

Opus desideratum: vi ponderis factum

solution:

W = F d = w _× d = (5)(2) = 10 Joulia

Solutio alternativa:

Sin 30 ^° = h / d

0.5 = h / 2

h = (0.5)(2)

h = 1 m

Opus a vi ponderis perfectum;

W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 Joulia

[irp]

3. Res 1,500 grammatum viginti metra supra terram , libere ad terram cadit. Quae est energia potentialis gravitatis rei? Acceleratio gravitatis est 10 m/ ^s².

Notum:

Acceleratio gravitatis (g) = 10 m/ ^s²

Massa (m) = 1500 grammata = 1500/1000 chiliogrammata = 1.5 chiliogrammata

Altitudo (h) = 20 metra

Quaesitum: Energia potentialis gravitationalis

solution:

PE = mgh = (1.5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 Joulia

4. Secundum figuram infra, si massa obiecti 1 est 2 kg et massa obiecti 2 est 4 kg, comparatio energiae potentialis obiecti 1 et obiecti 2 est ...

Notum:

Massa obiecti 1 (m₁) = 2 chiliogrammata

Massa obiecti 2 (m² ₎ = 4 chiliogrammata

Altitudo 1 (h² ₎ = 12 metra

Altitudo 2 (h² ₎ = 9 metra

Quaesitum: Comparatio energiae potentialis obiecti 1 et obiecti 2

solution:

PE = mgh

m = massa (unitas internationalis est kilogramma, abbreviata kg)

g = acceleratio gravitatis (unitas internationalis est metra per secundum quadratum, abbreviata m/ ^s² )

h = altitudo (unitas internationalis est metrus, abbreviata m)

PE = energia potentialis gravitationalis (unitas internationalis est kg m² ^/ s² ^vel Joule)

Energia potentialis gravitatis obiecti 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2)(g)(12) = 24 g*

Energia potentialis gravitatis obiecti 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4)(g)(9) = 36 g*

Comparatio energiae potentialis obiecti 1 et obiecti 2:

PE ₁ : PE ₂

24 grammata : 36 grammata

24: 36

XII/XXIV : XII/XXXVI

2: 3

[wpdm_package id='1175′]

1. Opus a vi factum, problemata et solutiones
2. Problemata et solutiones energiae cineticae laboris
3. Problemata et solutiones principii energiae mechanicae laboris
4. Problemata et solutiones energiae potentialis gravitationalis
5. Problemata et solutiones energiae potentialis elasticae elasticae
6. Problemata et solutiones potentiae
7. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum casus liberi
8. Applicatio conservationis energiae mechanicae pro motu sursum et deorsum in motu casus liberi.
9. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum in superficie curva
10. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum in plano inclinato
11. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum proiectilium