9 eksempler på spørsmål om Hookes lov
1. Grafen som viser forholdet mellom kraft (F) og lengdeøkningen (x) er vist på bildet nedenfor. Fjærkonstanten basert på grafen er…
Diskusjon
Formel Hookes lov :
k = F / x
Informasjon :
F = kraft (den internasjonale enheten er Newton, forkortet N)
k = fjærkonstant (den internasjonale enheten er Newton/meter, forkortet N/m)
x = lengdeøkning (den internasjonale enheten er meter, forkortet m)
1. Ball A og ball B, hver med en masse på 200 gram, kolliderer på en perfekt elastisk måte. Hvis ball A beveger seg med en hastighet på 10 m/s før kollisjonen og ball B er i ro, er hastigheten til ball A og ball B etter kollisjonen...
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av ball A (mA) = 200 gram = 0,2 kg
Masse av ball B (mB) = 200 gram = 0,2 kg
Hastigheten til ball A før kollisjonen (vA) = 10 m/s
Hastigheten til ball B før kollisjonen (vB) = 0
1. En kule med en masse på 30 gram som beveger seg med en hastighet på 30 m/s treffer en trekloss med en masse på 1 kg som er i ro. Bestem hastigheten til blokken hvis kulen er innebygd i blokken!
Diskusjon
Det er kjent :
Kulens masse (m1) = 30 gram = 0,03 kg
Blokkens masse (m2) = 1 kg
Kulens starthastighet (v1) = 30 m/s
Blokkens starthastighet (v2) = 0 (stasjonær blokk)
Spurt : kulens og blokkens hastighet etter kollisjonen (v')
3 eksempler på delvis elastiske kollisjoner
1. En gjenstand på 500 gram beveger seg med en hastighet på 10 m/s og en gjenstand på 200 gram beveger seg med en hastighet på 12 m/s. De to gjenstandene beveger seg mot hverandre og kolliderer. Hvis hastigheten til 500 grams gjenstanden er 6 m/s etter kollisjonen, er hastigheten til 200 grams gjenstanden…
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av objekt 1 (m1) = 500 gram = 0,5 kg
Masse av objekt 2 (m2) = 200 gram = 0,2 kg
Starthastigheten til objekt 1 (v1) = -10 m/s
Starthastigheten til objekt 2 (v2) = 12 m/s
Slutthastigheten til objekt 1 (v1') = 6 m/s
8 eksempler på lineære momentumspørsmål
1. En gjenstand med en masse på 1 kg beveger seg med en hastighet på 10 m/s. Momentum objektet er…
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m²) = 1 kg
Hastighet (v) = 10 m/s
Spurt : lineært momentum (p)
Jawab :
Formel for momentum: p = mv
Beskrivelse: p = momentum, m = masse, v = kecepatan.
Impulsen til et objekt er:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
11 eksempler på momentum- og impulsspørsmål
1. En ball med en masse på 0,2 kg kastes horisontalt med en hastighet på 10 m/s og treffer en vegg, deretter spretter ballen tilbake med samme hastighet. Endringen i ballens bevegelsesmengde er...
Diskusjon
16 eksempler på spørsmål om loven om bevaring av mekanisk energi
Loven om bevaring av mekanisk energi i fritt fall
1. En kokosnøtt med en masse på 2 kg faller fritt fra en høyde på 6 meter. Kokosnøttens kinetiske energi når den treffer bakken er… g = 10 m/s2
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av kokosnøtt (m) = 2 kg
Høyde (h) = 6 meter
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Spurt kinetisk energi (EK)
2 eksempler på potensspørsmål
Effekt er hastigheten arbeidet utføres med virksomhet eller innsats gjort i løpet av et visst tidsintervall.
Metametrisk er kraft forholdet mellom innsats og tid.
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt (enhet Joule/sekund), W = arbeid (Joule) og t = tidsintervall (sekund)
Basert på denne ligningen kan det konkluderes med at jo større hastighet arbeidet utføres med, desto større er effekten, omvendt, jo mindre hastighet arbeidet utføres med, desto mindre er effekten.
Effekt er en skalar størrelse. Det internasjonale enheten for effekt er joule/sekund. Joule/sekund = watt (forkortet W), oppkalt etter James Watt.
Det britiske systemet for effektenheter er 1 pund-fot-kraft per sekund. Denne enheten er for liten til praktiske formål, så en større enhet, hestekrefter (forkortet hk), brukes. 1 hestekrefter = 550 pund-fot-kraft per sekund = 764 watt = ¾ kilowatt.
1. En fjær blir belastet med 2 kg og hengt vertikalt på et stativ. Hvis fjæren forlenges med 4 cm, vil endringen i potensiell energi Fjærens elastiske kraft er… g = 10 m/s2
Diskusjon
Det er kjent :
Lastens masse (m) = 2 kg
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Lastvekt (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Økning i fjærlengde (x) = 4 cm = 0,04 meter
Spurt Fjærens elastiske potensielle energi
1. En gjenstand med en masse på 1 kg faller fritt fra en høyde på 10 meter til den treffer bakken. Bestem:
(a) Arbeidet som gravitasjonskraften utfører på objektet
(b) Endringer potensiell energi tyngdekraften
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av objekt (m) = 1 kg
Høyde (h) = 10 meter
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Jawab:
(a) Arbeid utført av tyngdekraften
Når en gjenstand faller fritt, er bevegelsesretningen nedover, og retningen på gravitasjonskraften som virker på gjenstanden (gjenstandens vekt) er også nedover. Fordi de er i samme retning, sammenfaller gravitasjonskreftene eller danner en vinkel på 0.o med retningen på objektets bevegelse. Cos 0 = 1, og hvert tall multiplisert med 1 er det samme som det tallet, så cos 0 trenger ikke å inkluderes i arbeidsformelen.
Arbeidsformelen er W = F s, hvor W = arbeid, F = kraft og s = forskyvning. Hvis den justeres for dette problemet, endres arbeidsformelen til W = wh = mgh, hvor W = arbeid, w = tyngdekraft, h = endring i objektets høyde, m = objektets masse, g = tyngdeakselerasjon.
Så arbeidet som utføres av tyngdekraften er:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 joule