D'Formel fir d'Gesetz vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie, potenziell Energie vun enger Fieder, einfach Maschinnen

Beispillfroen a Formelen fir d'Gesetz vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie, potenziell Energie vun enger Fieder, einfach Maschinnen

Gesetz vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie

1. En Objet huet eng konstant mechanesch Energie, déi d'kinetesch Energie eropgeet an d'gravitativ potenziell Energie erofgeet. Den Objet ass an engem Zoustand vun….

1. Diam
2. eropgoen
3. no ënnen réckelen
4. beschleunegt no uewen ze beweegen

Diskussioun
Wat méi grouss d'kinetesch Energie ass, wat méi grouss d'Geschwindegkeet vum Objet ass, a wat méi kleng d'gravitativ potenziell Energie ass, wat méi niddreg d'Héicht vum Objet iwwer dem Buedem ass. Dëst geschitt wann en Objet sech vun enger bestëmmter Héicht no ënnen Richtung Buedem beweegt.

D'Bezéiung tëscht Geschwindegkeet a kinetischer Energie gëtt duerch d'Formel fir kinetesch Energie gewisen:
EK = ½ mv²
Beschreiwung vun der Formel: EK = kinetesch Energie, m = Mass, v = Geschwindegkeet

D'Bezéiung tëscht Héicht a gravitativer potenzieller Energie gëtt duerch d'Formel fir gravitativ potenziell Energie gewisen:
EP = mgh
Beschreiwung vun der Formel: EP = gravitativ potenziell Energie, m = Mass, g = Gravitatiounsbeschleunigung, h = Héicht
Déi richteg Äntwert ass C.

Einfach Maschinn
2. D'Verhältnes vun der Längt a a b am schematesche Diagramm vun enger einfacher Maschinn ass a : b = 1 : 2,2. De Mindestwäert vun der Kraaft F fir d'Laascht B mat engem Gewiicht vun 330 Newton ze hiewen ass…. Newton

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Längt a = Laaschtarm (l_B) = 1
Längt b = Kraaftaarm (l_F) = 2,2
Gewiichtskraaft (w) = 330 Newton
Gefrot: Hebelkraaft (F)
Äntwert:
D'Formel fir de mechanesche Virdeel vun enger einfacher Hebelmaschinn:
KM = w / F = l_F /l_B
Informatiounen:
KM = mechanesche Virdeel, w = Schwéierkraaft, F = Hebelwierkung, l_F = Kraaftaarm, l_B = Laaschtarm
 
w / F = l_F /l_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Newton
Déi richteg Äntwert ass B.

3. Kuckt Iech d'Bild op der Säit un. E Schüler beweegt en Objet vu Punkt A op Punkt B mat enger Kraaft F, wéi op der Foto gewisen. Wann d'Reibung tëscht dem Objet an der Brett ignoréiert gëtt, dann ass de mechanesche Virdeel vun der Aktivitéit….

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
D'Héicht vun der schréieger Fläch (y) = 4 Meter – 1 Meter = 3 Meter
Längt vun der flaacher Fläch (x) = 4 Meter
Gefrot: Mechanesche Virdeel (MC) vun enger geneigter Fläch
Äntwert:
Berechent d'Längt vun der schréieger Fläch mat der pythagoräescher Formel:
R = √3²+4² = √9+16 = √25 = 5 Meter
Mechanesch Virdeeler vun enger schréieger Ebene:
KM = R / y
KM = 5 Meter / 3 Meter
KM = 5/3
Déi richteg Äntwert ass B.

Fréijoerspotenziell Energie

4. Eng Sprongarena benotzt eng federbelaascht Basis fir en no uewen ze drécken, fir datt den Athlet de Sprong ufänkt. Wann en Athlet mat enger Kraaft vu 500 N drop sprängt, verkierzt sech d'Fieder ëm 4 cm. D'Quantitéit un potenzieller Energie, déi vun der Fieder geliwwert gëtt, fir den Athlet unzedreiwen, ass….

1. 20 joule
2. 10 joule
3. 5 joule
4. 2 joule

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Kraaft (F) = 500 N
Ännerung vun der Federlängt (Δx) = 4 cm = 0,04 m
Gefrot: Potenziell Energie vum Fréijoer
Äntwert:
Als éischt, berechent d'elastesch Konstant vun der Fieder mat der Formel vum Hooke-Gesetz:
k = F / Δx = 500 N / 0,04 m = 12500 N/m
Déi elastesch potenziell Energie vun der Fieder ass:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 Joule
Déi richteg Äntwert ass B.

Quell vun der Fro:

Froen zur OSN-Physik am Mëttelschoulalter