Гравитациска потенцијална енергија – проблеми и решенија

1. Тело од 1 кг кое паѓа во слободен пад од состојба на мирување, од висина од 10 м.

Определи:

(а) Работа извршена од силата на гравитацијата

(б) Промената на гравитационата потенцијална енергија

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Познато:

Маса (м) = 1 кг

Висина (в) = 10 м

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

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

Решение:

(а) Работа извршена од силата на гравитацијата

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Џули

(б) Промената на гравитационата потенцијална енергија

Промената на гравитационата потенцијална енергија е еднаква на работата што ја врши гравитацијата.

Δ EP = 100 Џули

[ирп]

2. Предмет од 10 N се лизга надолу по мазната наклонета рамнина долж 2 метри. Определете ја работата извршена од силата на тежината!

Познато:

тежина (w) = 10 N

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

d = 2 m

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Се бара: работа извршена со сила на тежина

Решение:

W = F d = w _x d = (5)(2) = 10 џули

Алтернативно решение:

Sin 30 ^o = h / d

0.5 = ч / 2

h = (0.5)(2)

h = 1 m

Работа извршена од силата на тежината;

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

[ирп]

3. Предмет од 1,500 грама на 20 метри над земјата , слободно паѓа на земјата. Колкава е гравитационата потенцијална енергија на предметот? Забрзувањето предизвикано од гравитацијата е 10 m/ ^s²?

Познато:

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Маса (м) = 1500 грама = 1500/1000 килограми = 1.5 килограми

Висина (в) = 20 метри

Се бара: Гравитациска потенцијална енергија

Решение:

PE = mgh = (1.5 кг)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 кг m² ^/ s² ⁼ 300 Џули

4. Врз основа на сликата подолу, ако масата на објектот 1 е 2 кг, а масата на објектот 2 е 4 кг, споредбата на потенцијалната енергија на објектот 1 и објектот 2 е …..

Познато:

Маса на објектот 1 (м₁) = 2 килограми

Маса на објектот 2 (m2 ₎ = 4 килограми

Висина 1 ( _в² ) = 12 метри

Висина 2 ( _в² ) = 9 метри

Се бара: Споредба на потенцијалната енергија на објектот 1 и објектот 2

Решение:

PE = mgh

m = маса (неговата меѓународна единица е килограм, скратено kg)

g = забрзување поради гравитацијата (неговата меѓународна единица е метри во секунда на квадрат, скратено m/ ^s² )

h = висина (неговата меѓународна единица е метар, скратено m)

PE = гравитациона потенцијална енергија (нејзината меѓународна единица е kg m ² / s ² или Џул)

Гравитационата потенцијална енергија на објектот 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2) (g) (12) = 24 g

Гравитационата потенцијална енергија на објектот 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4) (g) (9) = 36 g

Споредба на потенцијалната енергија на објектот 1 и објектот 2:

ПЕ ₁ : ПЕ ₂

24 г: 36 г

24: 36

24/12 : 36/12

2: 3

[wpdm_package id='1175']

1. Работа извршена со сила проблеми и решенија
2. Проблеми со работа-кинетичка енергија и решенија
3. Проблеми и решенија на принципите на работа-механичка енергија
4. Проблеми со гравитациската потенцијална енергија и решенија
5. Проблеми и решенија за потенцијалната енергија на еластичните пружини
6. Проблеми со напојувањето и решенија
7. Примена на правилото за зачувување на механичката енергија при движење на слободен пад
8. Примена на правилото за зачувување на механичката енергија за движење нагоре и надолу при движење на слободен пад
9. Примена на правилото за зачувување на механичката енергија за движење на закривена површина
10. Примена на правилото за зачувување на механичката енергија за движење на наклонета рамнина
11. Примена на правилото за зачувување на механичката енергија за движење на проектилот