1. Stāvot uz klints malas, cilvēks met 1 kg smagu akmeni augšup ar ātrumu 2 m/s tā, lai akmens nokristu klints pakājē 40 metrus zemāk. Kāda ir akmens kinētiskā enerģija 10 metru augstumā virs zemes? Brīvās krišanas paātrinājums g = 10 m/ s².
Zināms:
Masa (m) = 1 kg
Sākotnējais ātrums (v0 ) = 2 m/s
Augstuma izmaiņas = 40 – 10 = 30 metri
Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ s²
Meklē: akmens kinētiskā enerģija 10 metru augstumā virs zemes
šķīdums:
Sākotnējā mehāniskā enerģija
Sākotnējā gravitācijas potenciālā enerģija (EP) = mgh = (1)(10)(30) = 300 džouli
Sākotnējā kinētiskā enerģija (KE) = ½ mv o 2 = ½ (1)(2) 2 = ½ (4) = 2 džouli
Sākotnējā mehāniskā enerģija = sākotnējā gravitācijas potenciālā enerģija + sākotnējā kinētiskā enerģija = 300 + 2 = 302 džouli.
Galīgā mehāniskā enerģija
Galīgā mehāniskā enerģija = galīgā kinētiskā enerģija = sākotnējā gravitācijas potenciālā enerģija + sākotnējā kinētiskā enerģija = 300 + 2 = 302 džouli.
[irp]
2. Cilvēks met 1 kg smagu priekšmetu gaisā ar sākotnējo ātrumu 10 m/s. Nosakiet (a) gravitācijas potenciālo enerģiju maksimālajā augstumā (b) maksimālajā augstumā.
Brīvās krišanas paātrinājums ir 10 m/ s²
Zināms:
Masa (m) = 1 kg
Sākotnējais ātrums (v0 ) = 10 m/s
Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ s²
Vēlama : gravitācijas potenciālā enerģija maksimālajā augstumā un maksimālajā augstumā
šķīdums:
(a) gravitācijas potenciālā enerģija maksimālajā augstumā
Sākotnējā mehāniskā enerģija:
Sākotnējā mehāniskā enerģija (ME) = sākotnējā kinētiskā enerģija (KE) = ½ mv o 2 = ½ (1)(10) 2 = ½ (100) = 50 džouli.
Galīgā mehāniskā enerģija:
Galīgā mehāniskā enerģija (ME) = gravitācijas potenciālā enerģija (PE)
Mehāniskās enerģijas nezūdamības princips:
Sākotnējā mehāniskā enerģija = galīgā mehāniskā enerģija
KE = PE
50 = PE
Gravitācijas potenciālā enerģija ir 50 džouli.
(b) Maksimālais augstums
PE = mg/h
50 = (1)(10) h
50 = 10 stundas
h = 50 / 10 = 5 metri
Maksimālais augstums ir 5 metri virs zemes.
[wpdm_package id='1174′]
- Spēka paveiktā darba problēmas un risinājumi
- Darba kinētiskās enerģijas problēmas un risinājumi
- Darba-mehāniskās enerģijas principu problēmas un risinājumi
- Gravitācijas potenciālās enerģijas problēmas un risinājumi
- Elastīgo atsperu problēmu un risinājumu potenciālā enerģija
- Barošanas problēmas un risinājumi
- Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana brīvā kritiena kustībai
- Mehāniskās enerģijas nezūdamības likumsakarības pielietojums kustībai augšup un lejup brīvā kritienā
- Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana kustībai uz izliektas virsmas
- Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana kustībai slīpā plaknē
- Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana šāviņa kustībai
