Gravitatiounspotenziell Energie - Problemer a Léisungen

1. E fräie Fall vun engem 1 kg Kierper aus Rou, vun enger Héicht vun 10 m.

Bestëmmen:

(a) Aarbecht, déi duerch d' Schwéierkraaft ausgeübt gëtt

(b) D'Ännerung vun der gravitativer potenzieller Energie

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Bekannt:

Mass (m) = 1 kg

Héicht (h) = 10 m

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

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

Léisung:

(a) Aarbecht, déi duerch d'Schwéierkraaft ausgeübt gëtt

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Joule

(b) D'Ännerung vun der gravitativer potenzieller Energie

D'Ännerung vun der gravitativer potenzieller Energie ass gläich wéi d'Aarbecht, déi vun der Schwéierkraaft gemaach gëtt.

ΔEP = 100 Joule

[irp]

2. En Objet mat engem Gewiicht vun 10 N rutscht op der glatter, schréieger Fläch iwwer 2 Meter erof. Bestëmmt d'Aarbecht, déi duerch d'Gewiichtskraaft erfëllt gëtt!

Bekannt:

Gewiicht (w) = 10 N

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

d = 2 m

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Gewënscht: Aarbecht duerch Gewiichtskraaft

Léisung:

W = F d = b _x d = (5)(2) = 10 Joule

Alternativ Léisung:

Sin 30 ^o = h / d

0.5 = h / 2

h = (0.5)(2)

h = 1m

Aarbecht duerch Gewiichtskraaft;

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

[irp]

3. En Objet mat engem Gewiicht vun 1,500 Gramm op enger Héicht vun 20 Meter iwwer dem Buedem fällt fräi op de Buedem. Wat ass déi gravitativ potenziell Energie vum Objet? D'Schwéierkraaftbeschleunigung ass 10 m/ ^s².

Bekannt:

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Mass (m) = 1500 Gramm = 1500/1000 Kilogramm = 1.5 Kilogramm

Héicht (h) = 20 Meter

Gewënscht: Déi gravitativ potenziell Energie

Léisung:

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

4. Baséierend op der Figur hei ënnendrënner, wann d'Mass vum Objet 1 2 kg an d'Mass vum Objet 2 4 kg ass, ass de Verglach vun der potenzieller Energie vum Objet 1 an dem Objet 2 ...

Bekannt:

Mass vum Objet 1 (m₁) = 2 Kilogramm

Mass vum Objet 2 (m² ₎ = 4 Kilogramm

Héicht 1 (h² ₎ = 12 Meter

Héicht 2 (h² ₎ = 9 Meter

Gewënscht: Vergläich vun der potenzieller Energie vum Objet 1 an Objet 2

Léisung:

PE = mgh

m = Mass (seng international Eenheet ass Kilogramm, ofgekierzt kg)

g = Schwéierkraaftbeschleunigung (seng international Eenheet ass Meter pro Sekonn am Quadrat, ofgekierzt m/ ^s² )

h = Héicht (seng international Eenheet ass Meter, ofgekierzt m)

PE = gravitativ potenziell Energie (international Eenheet ass kg m² ^/ s² ^oder Joule)

Déi gravitativ potenziell Energie vum Objet 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2)(g)(12) = 24 g

Déi gravitativ potenziell Energie vum Objet 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4)(g)(9) = 36 g

Vergläich vun der potenzieller Energie vum Objet 1 an Objet 2:

PE ₁ : PE ₂

24 g: 36 g

24: 36

24/12: 36/12

2: 3

[wpdm_package id='1175′]

1. Aarbecht duerch Kraaftproblemer a Léisungen
2. Aarbechtskinetesch Energieproblemer a Léisungen
3. Problemer a Léisunge vun de Prinzipie vun der Aarbecht-mechanescher Energie
4. Problemer mat der gravitativer potenzieller Energie a Léisungen
5. Problemer a Léisunge vun der potenzieller Energie vun elastesche Federen
6. Problemer mat Energieversuergung a Léisungen
7. Uwendung vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie fir fräi Fallbewegung
8. Uwendung vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie fir Op- an Ofbewegung am Fräifall
9. Uwendung vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie fir Bewegung op enger gekrëmmter Uewerfläch
10. Uwendung vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie fir Bewegung op enger geneigter Fläch
11. Uwendung vun der Erhaalung vun der mechanescher Energie fir d'Bewegung vum Projektil