Primeri vprašanj o kinetični energiji in fiziki

5 primerov vprašanj o kinetični energiji in fiziki

1. Avtomobil z maso 5000 kg sprva miruje, nato pa se premika s hitrostjo 20 m/s. Določite skupno delo, ki ga opravi avto...
Razprava
Znano je :
Masa (m) = 5000 kg
Začetna hitrost (v_o) = 0 m/s (avtomobil sprva miruje)
Končna hitrost (v_t) = 20 m/s
Vprašal Skupni napor
Jawab :
Izrek o delu in kinetični energiji pravi, da je skupno delo enako spremembi kinetične energije. Matematično:
Skupni napor:
W_Skupaj = ½ m (v_t² - v_o²)
W_Skupaj = ½ (5000)(20² - 0²)
W_Skupaj = (2500)(400 – 0)
W_Skupaj = (2500)(400)
W_Skupaj = 1000.000
Skupno delo je 1000.000 Joulov.

2. Predmet z maso 10 kg se sprva giblje s hitrostjo 5 m/s. Trenutek kasneje se predmet giblje s hitrostjo 10 m/s. Določite skupno delo, opravljeno na predmetu.
Razprava
Znano je :
Masa predmeta (m) = 10 kg
Začetna hitrost (v_o) = 5 m/s
Končna hitrost (v_t) = 10 m/s
Vprašal skupni napor
Jawab :
Skupni napor:
Skupno delo je 375 Joulov.

3. Avtomobil z maso 2000 kg se premika z vodoravno hitrostjo 10 m/s. Nenadoma voznik zmanjša hitrost avtomobila na 5 m/s. Delo, ki ga voznik opravi na avtomobilu, je ...
Razprava
Znano je :
Masa avtomobila (m) = 2000 kg
Začetna hitrost (v_o) = 10 m/s
Končna hitrost (v_t) = 5 m/s
Vprašal skupni napor
Jawab :
Skupni napor:
Skupno delo je 75.000 Joulov.
Negativni predznak pomeni, da je rezultanta sile, ki deluje na avtomobil, v nasprotni smeri od premika avtomobila. Negativno delo pomeni tudi, da se kinetična energija avtomobila zmanjša.

4. Avtomobil z maso 1 tone sprva miruje. Trenutek kasneje se premika s hitrostjo 10 m/s. Količina dela, ki ga opravi motor avtomobila, je ...
A. 1.000 joulov
B. 10.500 džulov
C. 15.000 joulov
D. 25.000 joulov
E. 50.000 joulov
Razprava:
Znano je :
m = 1 tona = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10 m/s
Vprašal :
Napor (W) ?
Jawab :
Delo = sprememba kinetične energije

Sprememba kinetične energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50.000 kg m²/s² = 50.000 Joulov
Torej W = 50.000 Joulov
Pravilen odgovor je E.

5. Miza z maso 10 kg sprva miruje na gladkih tleh, nato pa jo 10 sekund potiskamo tako, da se premakne v ravni črti s pospeškom 2 m/s.²Obseg vloženega truda je bil ...
A. 2000 joulov
B. 3000 džulov
C. 6000 joulov
D. 8000 joulov
E. 9000 joulov
Razprava:
Znano je :
m = 10 kg, t = 10 sekund, v_o = 0, a = 2 m/s²v_t =?
Vprašal :
Napor (W) ?
Jawab :
Izračunajte končno hitrost (v_t):
v_t = v_o + pri = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Delo = sprememba kinetične energije

Sprememba kinetične energije :
= ½ m(v)_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Joulov
Torej W = 2000 Joulov
Pravilen odgovor je A.