4 Przykłady pracy i energii potencjalnej grawitacji
1. Obiekt o masie 1 kg swobodny spadek z wysokości 10 metrów do powierzchni gruntu. Określ:
(a) Praca wykonana przez siłę grawitacyjną na obiekcie
(b) Zmiany energia potencjalna powaga
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/s2
Pembahasan
Wiadomo, że :
Masa obiektu (m) = 1 kg
Wysokość (h) = 10 metra
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/s2
Jawab:
(a) Praca wykonana przez siłę grawitacji
Gdy obiekt spada swobodnie, jego ruch jest skierowany w dół, a siła grawitacji działająca na obiekt (ciężar obiektu) również jest skierowana w dół. Ponieważ mają ten sam kierunek, siły grawitacji pokrywają się lub tworzą kąt 0.o z kierunkiem ruchu obiektu. Cos 0 = 1, a każda liczba pomnożona przez 1 jest równa tej liczbie, więc cos 0 nie musi być uwzględniany we wzorze na pracę.
Wzór na pracę to W = F s, gdzie W = praca, F = siła, a s = przemieszczenie. Po dostosowaniu do tego problemu, wzór na pracę zmienia się na W = wh = mgh, gdzie W = praca, w = grawitacja, h = zmiana wysokości obiektu, m = masa obiektu, g = przyspieszenie ziemskie.
Tak więc praca wykonana przez grawitację wynosi:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 dżuli
Przeczytaj więcej