Energia potentialis elastici elastici – problemata et solutiones

1. Massa 2 kg fonti adnectitur. Si elongatio fontis 4 cm est, energiam potentialem fontis elastici determina . Acceleratio gravitatis est 10 m/ ^s².

Notum:

Massa (m) = 2 kg

Acceleratio gravitatis (g) = 10 m/ ^s²

Pondus (w) = mg = (30 000)(10) = 300 000 N

Elongatio (x) = 4 cm = 0.04 m

Quaesitum: Energia potentialis elastici elastici

solution:

Formula legis Hookeanae :

F = kx

F = vis, k = constans elastica, x = mutatio longitudinis elasticae

Constans vernalis:

k = w / x = 20 / 0.04 = 500 N/m

Energia potentialis elastici elastici:

PE = ½ kx ² = (500)(0.04) ² = (250)(0.0016) = 0.4 Joules

Solutio alternativa:

PE = ½ kx² ⁼ ½ (w / x) ^x² = ½ wx = ½ mgx

w = pondus, m = massa, x = mutatio longitudinis fontis

PE = (2)(10)(0.04) = (10)(0.04) = 0.4 Joules.

[irp]

2. Elongatio fontis vi F = 50 N extensi est 10 cm. Quae est energia potentialis fontis elastici si elongatio fontis est 12 cm?

Notum:

Elongatio (x) = 10 cm = 0.1 m

Vis (F) = 50 N

Quaesitum : Energia potentialis elastici elastici

solution:

Constans vernalis:

k = F / x = 50 / 0.1 = 500 N/m

Energia potentialis elastici elastici si elongatio elastici 12 cm est:

PE = ½ kx ² = (500)(0.12) ² = (250)(0.0144) = 3.6 Joules.

[irp]

3. Graphica proportionis F contra x in figura infra monstrata. Quae est energia potentialis elastici elastici, si elongatio elastici 10 cm est?

Notum:

Vis (F) = 5 N

Elongatio veris (x) = 2 cm = 0.02 m

Quaesita: Energia potentialis elastici elastici si elongatio elastici est 0.1 m.

solution:

Constans vernalis:

k = F / x = 5 / 0.02 = 250 N/m

Energia potentialis elastici elastici si elongatio elastici est 0.1 m:

PE = ½ kx ² = (250)(0.1) ² = (125)(0.01) = 1.25 Joules.

4. Athleta in instrumentum elasticum ponderis 500 N prosiluit, elastico 4 cm brevior fit. Determina quantitatem energiae potentialis ad athletam cogendum.

A. 20 Joule

B. 10 Joule

Circa 5 Joulia

D. 2 Joule

Notum:

Vis (F) = 500 N

Mutatio longitudinis veris (Δx) = 4 cm = 0.04 m

Quaesitum: Energia potentialis veris

solution:

Constantem elasticam fontis computa utens aequatione legis Hookeianae:

k = F / Δx = 500 N / 0.04 m = 12500 N/m

Energia potentialis elastica veris:

PE = ½ k Δx ² = (12500)(0.04) ² = (6250)(0.0016)

PE = 10 Joule

Responsum rectum est B.

5. Fons, cum massa 500 grammatum suspenditur, longitudo eius 5 cm augetur. Constantem eius et energiam potentialem determina.

Notum:

Massa rei (m) = 500 grammata = (500/1000) kg = 5/10 kg = 0.5 kg

Acceleratio (g) = 10 m/ ^s²

Pondus obiecti (w) = mg = (0.5 kg)(10 m/s² ⁾ = 5 kg m/s² ⁼ 5 Newtoni

Mutatio longitudinis veris (Δx) = 5 cm = 0.05 m

Quaesita: constans fontis (k) et energia potentialis (PE)

solution:

Primum, constantem fontis computa utens aequatione legis Hookeianae:

k = w / Δx = 5 N / 0.05 m = 100 N/m

Elasticitas potentialis veris:

PE = ½ k Δx ² = (100)(0.05) ² = (50)(0.0025)

PE = 0.125 Joule

[wpdm_package id='1179′]

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 superficiebus curvatis
10. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum in plano inclinato
11. Applicatio conservationis energiae mechanicae ad motum proiectilium