5 Moviment paraboliku Xogħol u enerġija kinetika Momentum lineari Moviment lineari u angolari Problemi u Soluzzjonijiet
1. Ballun jintefa’ minn fuq bini b’veloċità inizjali ta ’ 8 m/s f’angolu ta’ 20 ° taħt l-orizzontali. Il-ballun jolqot l-art 3 sekondi wara.
a) Kemm 'il bogħod mill-qiegħ tal-bini l-ballun imiss l-art
b) Kemm hi għolja l-ballun mitfugħ mill-post
c) Kemm idum il-ballun jilħaq għoli ta' 10 m mill-post tat-tfigħ
vox =vo cos 20o = 8 (0.939) = 7.512 m/s
v oy = v o sin 20 o = 8 (0.342) = 2.736 m/s
a) x
Il-movimenti orizzontali huma analizzati bħala moviment lineari uniformi, għalhekk tintuża l-formula għall-moviment lineari uniformi.
x = v ox t
x = (7.512 m/s)(3 s)
x = 22.536 m
b) y
Il-movimenti fid-direzzjoni vertikali huma analizzati bħala l- moviment ta' waqgħa ħielsa bl-użu tal-formula tal-moviment ta' waqgħa ħielsa.
Uża din il-formula y = v o t + ½ gt 2
F'moviment ta' waqgħa ħielsa, v o = 0 għalhekk il-formula ssir: y = ½ gt 2
y = ½ (9.8)(3 2 )
y = (4.9)(9)
y = 44 m
ċ) y = 10 m
Uża l-formula y = ½ gt²
10 = ½ (9,8) t²
10 = 4.9 t²
t2 = 10 / 4.9
t2 = 2
t = 1.4 s
2. Tim ta' ferrovija tal-klieb jiġbed massa ta' tagħbija ta' 100 kg sa 2 km 'il fuq mill-wiċċ orizzontali b'veloċità kostanti. Jekk il-koeffiċjent tal-frizzjoni bejn il-ferrovija u l-borra huwa 0.15, iddetermina:
a) ix-xogħol li jagħmel il-kelb
Ikkalkula l frizzjoni kinetika:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg = (0.15)(100 kg)(9.8 m/s 2 ) =147 N
Il-veloċità tal-massa hija kostanti għalhekk, skont il-liġi ta' Newton, il-forza riżultanti = 0. Għalhekk F k = F = 147 N
Ix -xogħol li għamel il-kelb:
W = F d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J
b) Enerġija mitlufa bil-frizzjoni
Enerġija mitlufa bil-frizzjoni:
Xogħol = enerġija, allura:
W = F k d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J
3. Il-forza orizzontali ta' 150 N tintuża biex timbotta l-kaxxa 6 metri 'l fuq mill-wiċċ mhux maħdum. Jekk il-kaxxa tiċċaqlaq b'veloċità kostanti:
a) Xogħol magħmul mill-forza ta' 150 N
W = F d = (150 N) (6 m) = 900 J
b) Enerġija mitlufa minħabba l-frizzjoni
Il-kaxxa tiċċaqlaq b'veloċità kostanti sabiex il-forza riżultanti li taġixxi fuq il-kaxxa tkun = 0.
Għalhekk, il-forza orizzontali = 150 N = frizzjoni kinetika.
Enerġija mitlufa minħabba l-frizzjoni:
W = F k s = (150 N)(6 m) = 900 J
c) Il-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika
Il-formula tal-forza tal-frizzjoni:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg
150 = µkm ( 10)
15 = µkm
µk = 15/m
m = massa tal-kaxxa
µ k = koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika
Il-frizzjoni kinetika taħdem meta l-oġġetti jiċċaqalqu, il-frizzjoni statika taħdem meta l-oġġetti jkunu għadhom wieqfa.
4. Partiċella għandha veloċità (3i-4h) m/s. Iddetermina l-komponent tal-momentum fuq l-assi x u y u l-kobor tal-momentum.
Veloċità fuq l-assi x: 3 m/s
Veloċità fuq l-assi y: 4 m/s
Momentum fuq l-assi x: mv = 3 m
momentum fuq l-assi y: mv = 4 m
Il-kobor tal-momentum:
p2 = (3 m) 2 + (4 m ) 2
p2 = 9 m2 + 16 m2
p2 = 25 m2
p = 5 m
p huwa simbolu ta' momentum lineari.
5. Karozza tiġi aċċellerata b'mod omoġenju minn wieqfa għal 22 m/s għal 9 sekondi. Jekk id-dijametru tat-tajer huwa 58 ċm, speċifika:
a) in-numru ta' dawriet tat-tajers matul il-moviment (jekk wieħed jassumi li ma jiżolqux)
Ikkalkula l-aċċelerazzjoni tal-karozza:
v t = v o + at
22 = 0 + 9
22 = 9a
a = 22/9 = 2.44
Ikkalkula d-distanza:
d = v o t + ½ f'2 = 0 + ½ f'2
d = ½ f'2 = ½ (2.44)(9 2 ) = (1.22)(81) = 98.82 m
Distanza tal-karozza = 98.82 metri = 9882 ċm
Dijametru tat-tajer = 58 ċm
In-numru ta' rivoluzzjonijiet = 9882 ċm / 58 ċm = 170.38 rev
b) Il-veloċità finali tar-rotazzjoni tat-tajer f'rev/minuta
Veloċità finali = 22 metru/sekonda = 2200 ċm/ sekonda
1 rev = 1 dijametru tat-tajer = 58 ċm
Numru ta' rivoluzzjoni:
2200 ċm / 58 ċm = 40 rivoluzzjoni
Għalhekk, il-veloċità finali f'rivoluzzjoni/minuta
40 rev/sekonda = 40 rev / 60 sekonda = 0.67 rev/minuta jew 0.67 rev/minuta
