Aplicarea conservării energiei mecanice pentru mișcarea pe suprafețe curbe – probleme și soluții

1. Un bloc de 1 kg alunecă în jos pe suprafața curbată netedă. Determinați energia cinetică și viteza blocului la suprafața cea mai joasă. Accelerația gravitațională este de 10 m/ ^s².

Cunoscut:

Masă (m) = 1 kg

Schimbarea înălțimii (h) = 5 m

Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ ^s²

Cerut: Energia cinetică (EC) și viteza blocului.

soluţie:

(a) Energie cinetică

Energia mecanică inițială = energia potențială gravitațională

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Jouli

Energia mecanică finală = energia cinetică

ME _t = KE = ½ ^mv _t²

Principiul conservării energiei mecanice afirmă că energia mecanică inițială = energia mecanică finală:

ME _o = ME _t

PE = KE

50 = KE

Energia cinetică (KE) = 50 Jouli.

(b) Viteza blocului

Principiul conservării energiei mecanice:

Energia mecanică inițială (ME _o ) = energia mecanică finală (ME _t )

Energia potențială gravitațională (PE) = energia cinetică (KE)

50 = ½ ^mV²

2(50) / m = ^v²

100 / 1 = ^v²

100 = ^v2

v = √100

v = 10 m / s

[irp]

2. Un obiect de 2 kg alunecă în jos fără frecare. Care este energia cinetică și viteza obiectului la 2 metri deasupra solului? Accelerația gravitațională este de 10 m/ ^s²

Cunoscut:

Masa (m) = 2 kg

Schimbarea de înălțime (h) = 10 – 2 = 8 m

Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ ^s²

Cerute : energie cinetică (KE) și viteză (v) la 2 metri deasupra solului.

soluţie:

(a) Energia cinetică la 2 metri deasupra solului

Energia mecanică inițială = energia potențială gravitațională

ME _o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Jouli

Energia mecanică finală = energia cinetică

ME _t = KE = ½ ^mv _t²

Principiul conservării energiei mecanice afirmă că energia mecanică inițială = energia mecanică finală:

ME _o = ME _t

PE = KE

160 = KE

Energia cinetică (KE) la 2 metri deasupra solului este de 160 Jouli.

(b) Viteza obiectului la suprafața cea mai joasă

Principiul conservării energiei mecanice:

Energia mecanică inițială (MEo ₎ = energia mecanică finală ( _EMt )

Energia potențială gravitațională (PE) = energia cinetică (KE)

160 = ½ ^mV²

160 = ½ (2) vs ²

160 = ^v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_package id = '1167 ′]

1. Lucrul mecanic efectuat de forță - probleme și soluții
2. Probleme și soluții ale energiei cinetice de lucru
3. Probleme și soluții ale principiului energiei mecanice-lucru
4. Probleme și soluții ale energiei potențiale gravitaționale
5. Probleme și soluții pentru energia potențială a arcurilor elastice
6. Probleme și soluții pentru energie electrică
7. Aplicarea conservării energiei mecanice pentru mișcarea de cădere liberă
8. Aplicarea conservării energiei mecanice pentru mișcarea ascendentă și descendentă în cădere liberă
9. Aplicarea principiului conservării energiei mecanice pentru mișcarea pe o suprafață curbă
10. Aplicarea principiului conservării energiei mecanice pentru mișcarea pe planul înclinat
11. Aplicarea conservării energiei mecanice pentru mișcarea proiectilului