Eksempler på potensiell energi og kinetisk energi

8 eksempler på potensiell energi og kinetisk energi

1. Se på bildet nedenfor!

Gjenstand A har en masse på 1.500 gram og er i posisjonen som er vist på bildet. Etter en stund faller gjenstanden til bakken. Potensiell energi den største eid av objekt A er... (det er kjent at g jord = 10 m/s²)

A. 158 400 joule

B. 950 400 joule

C. 5 860 800 joule

D. 9 504 000 joule

Diskusjon

Det er kjent at:

Oppgi alle enheter i det internasjonale systemet

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ ^s²

Masse av objekt (m) = 1500 gram = 1500/1000 kilogram = 1,5 kilogram

Høyde (h) = 20 meter

Spørsmål: Potensiell energi til objekt A

Jawab:

Objekt A har størst potensiell energi når det er på sitt høyeste punkt, som er 20 meter fra bakkeoverflaten, og minst potensiell energi når objektet er på bakkeoverflaten.

Den potensielle energien til et objekt beregnes ved hjelp av formelen for gravitasjonspotensiell energi:

EP = mgh = (1,5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 joule

Det riktige svaret er C.

2. En kule med en masse på 10 gram beveger seg med en hastighet på 100 m/s. Kulens kinetiske energi er…..

A. 158 400 joule

B. 950 400 joule

C. 5 860 800 joule

D. 9 504 000 joule

Diskusjon

Det er kjent at:

Kulens masse (m) = 10 gram = 10/1000 kilogram = 1/100 kilogram = 0,01 kilogram

Kulehastighet (v) = 100 meter/sekund

Spørsmål: Kulens kinetiske energi

Jawab:

Kulens kinetiske energi beregnes ved hjelp av formelen for kinetisk energi:

EK = 1/2 ^mv²

EK = 1/2 (0,01 kg)(100 m/s) ^²

EK = 1/2 (0,01 kg) (10 000 m ² /s ² )

EK = (0,01 kg)(5000 m ² /s ² )

EK = 50 kg ^m² / ^s²

EK = 50 Joule

Det riktige svaret er A.

3. Bil A og bil B har samme masse. Begge bilene beveger seg med ulik kinetisk energi. Hvis den kinetiske energien til bil A sammenlignet med den kinetiske energien til bil B er 4:9, så er hastigheten til bil A sammenlignet med hastigheten til bil B….

A. 2: 3
B. 3: 2
C. 4:9
D. 9:4

Diskusjon

Det er kjent at:
Den kinetiske energien til bil A (EK_A) = 4
Den kinetiske energien til bil B (EK_B) = 9
Bilens masse A (m_A) = massen til bilen B (m_B) = m
Spørsmål: Hastigheten til bil A sammenlignet med hastigheten til bil B
Jawab:

Anta at massen til bil A = massen til bil B = m = 1
Kinetisk energi til bil A:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
4 = ½ (1) volt²
(2)(4) = volum²
v_A = √(2)(4)
Kinetisk energi til bil B:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
9 = ½ (1) volt²
(2)(9) = volum²
v_B = √(2)(9)
Sammenligning av hastigheten til bil A og bil B:
v_A : v_B
√(2)(4) : √(2)(9)
2√2 : 3√2
2: 3
Det riktige svaret er A.

4. To objekter A og B har samme masse. Objekt A beveger seg med en kinetisk energi på 4 J og B med en kinetisk energi på 16 J. Forholdet mellom hastigheten til objekt A og B er….

A. 1: 2
B. 1: 4
C. 2:1
D. 4:1

Diskusjon
Det er kjent at:
Den kinetiske energien til objekt A (EK_A) = 4 joule
Den kinetiske energien til objekt B (EK_B) = 16 joule
Masse av objekt A (m_A) = massen til objekt B (m_B) = m
Spørsmål: Sammenligning av hastigheten til objekt A med hastigheten til objekt B
Jawab:
Anta at massen til objekt A = massen til objekt B = m = 1
Kinetisk energi til objekt A:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
4 = ½ (1) volt²
(2)(4) = volum²
v_A = √(2)(4)
Kinetisk energi til objekt B:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
16 = ½ (1) volt²
(2)(16) = volum²
v_B = √(2)(16)
Sammenligning av hastigheten til bil A og bil B:
v_A : v_B
√(2)(4) : √(2)(16)
2√2 : 4√2
2: 4
1: 2
Det riktige svaret er A.

5. To objekter med samme masse beveger seg. Forholdet mellom den kinetiske energien til det første og det andre objektet er 1:4. Forholdet mellom hastigheten til det første objektet og det andre objektet er….
A. 1: 2
B. 1: 4
C. 2:1
D. 4:1
Diskusjon
Det er kjent at:
Den kinetiske energien til det første objektet (EK)₁) = 1
Den kinetiske energien til det andre objektet (EK)₂) = 4
Massen til det første objektet (m₁) = massen til det andre objektet (m₂) = m
Spørsmål: Sammenligning av hastigheten til det første objektet med hastigheten til det andre objektet
Jawab:
Anta at massen til det første objektet = massen til det andre objektet = m = 1
Kinetisk energi til det første objektet:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
1 = ½ (1) volt²
(2)(1) = volum²
2 = volum²
v_A = √2
Kinetisk energi til det andre objektet:
EK = ½ mv² —-> Formel for kinetisk energi
4 = ½ (1) volt²
(2)(4) = volum²
v_B = √(2)(4)
Sammenligning av hastigheten til bil A og bil B:
v₁ : v₂
√2 : √(2)(4)
√2 : 2√2
1: 2
Det riktige svaret er A.

6. En blokk glir på en skrånende overflate med konstant hastighet. Energiomformingen som skjer er…

A. potensiell energi → kinetisk energi

B. kinetisk energi → potensiell energi

C. potensiell energi → termisk energi

D. kinetisk energi → termisk energi

E. termisk energi → kinetisk energi

Diskusjon

Hvis en blokk glir nedover en skrånende overflate, ovenfra og ned, blir den potensielle energien fra gravitasjonen omdannet til kinetisk energi.

Det riktige svaret er A.

Se på kretsen på bildet.

7. En matematisk pendel får en initial forskyvning og oscillerer deretter harmonisk som vist i figuren. Hvis referansepunktet for måling av potensiell energi er punkt C, hvilken påstand er riktig?

(1) Pendelens kinetiske energi i punkt A' er den samme som pendelens kinetiske energi i punkt B'

(2) Pendelens potensielle energi i punkt A' er den samme som pendelens potensielle energi i punkt B'

(3) Forskjellen i pendelens kinetiske energi i punktene A' og A er den samme som forskjellen i pendelens potensielle energi i punktene B' og B.

(4) Pendelens hastighet i punkt A' er den samme som pendelens hastighet i punkt B.

Diskusjon

De riktige påstandene er 1, 2 og 3.

8. Se på bildet!

Den kinetiske energien til et objekt i punkt B = 100 J. Hvis objektets masse er 2,5 kg, er den kinetiske energien til objektet når det treffer bakken i punkt C…

A. 350 J

B. 250 J

C. 14 400 J

D. 52 800 J

Diskusjon

Objektets kinetiske energi når det ankommer punkt B:

EP = mgh = (2,5)(10)(4) = 100 joule

Objektets kinetiske energi når det ankommer punkt C:

EP = mgh

EP = (2,5)(10)(4 + 6)

EP = (2,5)(10)(10)

EP = 250 joule

Det riktige svaret er B.

Kilde for spørsmålet:

Spørsmål til nasjonale eksamensspørsmål for naturfag på ungdomsskolen/islamsk ungdomsskole

SBMPTN fysikkspørsmål