Application of the conservation of mechanical energy for vertical motion in free fall – problems and solutions

1. A person throws a 1-kg stone upward at 2 m/s while standing on the edge of a cliff so that the stone can fall to the base of the cliff 40 meters below. What is the ਗਤੀਆਤਮਿਕ ਊਰਜਾ of stone at 10 meters above the ground? ਗੰਭੀਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ g = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ2.

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਮੱਸ (ਮੀਟਰ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (vo) = 2 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ

The change in height = 40 – 10 = 30 meters

ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ2

ਲੋੜੀਂਦਾ: kinetic energy of stone at 10 meters above the ground

ਹੱਲ:

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ

The initial gravitational potential energy (EP) = m g h = (1)(10)(30) = 300 Joule

The initial kinetic energy (KE) = ½ m vo2 = ½ (1)(2)2 = ½ (4) = 2 Joule

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = the initial ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ + the initial kinetic energy = 300 + 2 = 302 Joule.

The final mechanical energy

The final mechanical energy = the final kinetic energy = the initial gravitational potential energy + the initial kinetic energy = 300 + 2 = 302 Joule.

ਇਹ ਵੀ ਵੇਖੋ  ਸਧਾਰਨ ਬਲ ਸਮੀਕਰਨ

2. A person throws a 1-kg object upward into the air with an initial velocity of 10 m/s. Determine (a) the gravitational potential energy at the maximum height (b) the maximum height.

Acceleration due to gravity is 10 m/s2

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (vo) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ

ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ2

ਲੋੜੀਂਦਾ : the gravitational potential energy at the maximum height and the maximum height

ਹੱਲ:

(a) the gravitational potential energy at the maximum height

The initial mechanical energy :

The initial mechanical energy (ME) = the initial kinetic energy (KE) = ½ m vo2 = ½ (1)(10)2 = ½ (100) = 50 Joule.

The final mechanical energy :

The final mechanical energy (ME) = the gravitational potential energy (PE)

ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ:

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ

KE = PE

50 = PE

The gravitational potential energy is 50 Joule.

(b) The maximum height

PE = m g h

50 = (1)(10) h

50 = 10 ਘੰਟੇ

h = 50 / 10 = 5 meters

The maximum height is 5 meters above the ground.

[wpdm_package id='1174']

  1. Work done by force problems and solutions
  2. ਕੰਮ-ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਊਰਜਾ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲ
  3. ਕੰਮ-ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਸਿਧਾਂਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲ
  4. ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲ
  5. ਲਚਕੀਲੇ ਸਪਰਿੰਗ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ
  6. ਬਿਜਲੀ ਦੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲ
  7. ਮੁਕਤ ਪਤਨ ਗਤੀ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਉਪਯੋਗ
  8. ਮੁਕਤ ਪਤਨ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਉੱਪਰ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਗਤੀ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਉਪਯੋਗ
  9. Application of conservation of mechanical energy for motion on the curved surface
  10. ਝੁਕੇ ਹੋਏ ਤਲ 'ਤੇ ਗਤੀ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਉਪਯੋਗ
  11. ਪ੍ਰਜੈਕਟਾਈਲ ਗਤੀ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਉਪਯੋਗ

ਇੱਕ ਟਿੱਪਣੀ ਛੱਡੋ