4 Exemple de lucru mecanic și energie potențială gravitațională
1. Un obiect cu o masă de 1 kg cădere liberă de la o înălțime de 10 metri până la suprafața solului. Determinați:
(a) Lucrul mecanic efectuat de forța gravitațională asupra obiectului
(b) Modificări energie potențială gravitaţie
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s2
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa obiectului (m) = 1 kg
Înălțime (h) = 10 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s2
Jawab:
(a) Lucrul mecanic efectuat de forța gravitațională
Când un obiect cade liber, direcția mișcării obiectului este în jos, iar direcția forței gravitaționale care acționează asupra obiectului (greutatea obiectului) este, de asemenea, în jos. Deoarece se află în aceeași direcție, forțele gravitaționale coincid sau formează un unghi de 0.o cu direcția de mișcare a obiectului. Cos 0 = 1 și fiecare număr înmulțit cu 1 este același cu acel număr, deci cos 0 nu trebuie inclus în formula de lucru.
Formula pentru lucrul mecanic este W = F·s, unde W = lucrul mecanic, F = forță și s = deplasare. Dacă este ajustată la această problemă, formula pentru lucrul mecanic se schimbă în W = wh = mgh, unde W = lucrul mecanic, w = gravitație, h = schimbarea înălțimii obiectului, m = masa obiectului, g = accelerația gravitațională.
Deci, lucrul mecanic efectuat de gravitație este:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Jouli
Află mai multe