Shembuj të energjisë potenciale dhe energjisë kinetike

8 shembuj të energjisë potenciale dhe energjisë kinetike

1. Shikoni foton më poshtë!

Objekti A ka një masë prej 1.500 gramësh dhe është në pozicionin e treguar në figurë. Pas pak kohe, objekti bie në tokë. Energjia potenciale më i madhi në pronësi të objektit A është... (dihet që g tokë = 10 m/s²)

A. 15 Xhaul

B. 200 Xhaul

Rreth 300 xhaul

D. 30.000 Xhaul

Diskutim

Dihet që:

Përmendni të gjitha njësitë në Sistemin Ndërkombëtar

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Masa e objektit (m) = 1500 gram = 1500/1000 kilogramë = 1,5 kilogramë

Lartësia (h) = 20 metra

Pyetje: Energjia potenciale e objektit A

Përgjigje:

Objekti A ka energjinë potenciale më të madhe kur është në pikën e tij më të lartë, e cila është 20 metra nga sipërfaqja e tokës, dhe energjinë potenciale më të vogël kur objekti është në sipërfaqen e tokës.

Energjia potenciale e një objekti llogaritet duke përdorur formulën e energjisë potenciale gravitacionale:

EP = mgh = (1,5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 Xhaul

Përgjigja e saktë është C.

2. Një plumb me masë 10 gram lëviz me një shpejtësi prej 100 m/s. Energjia kinetike e plumbit është…

A. 50 Xhaul

B. 1.000 Xhaul

Rreth 10.000 xhaul

D. 50.000 Xhaul

Diskutim

Dihet që:

Masa e plumbit (m) = 10 gram = 10/1000 kilogramë = 1/100 kilogramë = 0,01 kilogramë

Shpejtësia e plumbit (v) = 100 metra/sekondë

Pyetje: Energjia kinetike e plumbit

Përgjigje:

Energjia kinetike e plumbit llogaritet duke përdorur formulën e energjisë kinetike:

EK = 1/2 ^mv²

EK = 1/2 (0,01 kg)(100 m/s) ²

EK = 1/2 (0,01 kg) (10.000 m ² / s ² )

EK = (0,01 kg) (5000 m ² / s ² )

EK = 50 kg ^m2 / ^s2

EK = 50 Xhaul

Përgjigja e saktë është A.

3. Makina A dhe makina B kanë të njëjtën masë. Të dyja makinat lëvizin me energji kinetike të ndryshme. Nëse energjia kinetike e makinës A krahasuar me energjinë kinetike të makinës B është 4:9, atëherë shpejtësia e makinës A krahasuar me shpejtësinë e makinës B është….

A. 2: 3
B. 3: 2
C. 4: 9
D. 9: 4

Diskutim

Dihet që:
Energjia kinetike e makinës A (EK_A) = 4
Energjia kinetike e makinës B (EK_B) = 9
Masa e makinës A (m_A) = masa e makinës B (m_B) = m
Pyetje: Shpejtësia e makinës A krahasuar me shpejtësinë e makinës B
Përgjigje:

Supozojmë se masa e makinës A = masa e makinës B = m = 1
Energjia kinetike e makinës A:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_A = √(2)(4)
Energjia kinetike e makinës B:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
9 = ½ (1) v²
(2)(9) = v²
v_B = √(2)(9)
Krahasimi i shpejtësisë së makinës A dhe makinës B:
v_A :v_B
√(2)(4) : √(2)(9)
2√2 : 3√2
2: 3
Përgjigja e saktë është A.

4. Dy objekte A dhe B kanë të njëjtën masë. Objekti A lëviz me energji kinetike prej 4 J dhe B me energji kinetike prej 16 J. Raporti i shpejtësisë së objektit A me atë B është….

A. 1: 2
B. 1: 4
C. 2: 1
D. 4: 1

Diskutim
Dihet që:
Energjia kinetike e objektit A (EK_A) = 4 Xhaul
Energjia kinetike e objektit B (EK_B) = 16 Xhaul
Masa e objektit A (m_A) = masa e objektit B (m_B) = m
Pyetje: Krahasimi i shpejtësisë së objektit A me shpejtësinë e objektit B
Përgjigje:
Supozojmë se masa e objektit A = masa e objektit B = m = 1
Energjia kinetike e objektit A:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_A = √(2)(4)
Energjia kinetike e objektit B:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
16 = ½ (1) v²
(2)(16) = v²
v_B = √(2)(16)
Krahasimi i shpejtësisë së makinës A dhe makinës B:
v_A :v_B
√(2)(4) : √(2)(16)
2√2 : 4√2
2: 4
1: 2
Përgjigja e saktë është A.

5. Dy objekte me të njëjtën masë janë duke lëvizur. Raporti i energjisë kinetike të objektit të parë dhe të dytë është 1:4. Raporti i shpejtësisë së objektit të parë me objektin e dytë është….
A. 1: 2
B. 1: 4
C. 2: 1
D. 4: 1
Diskutim
Dihet që:
Energjia kinetike e objektit të parë (EK)₁) = 1
Energjia kinetike e objektit të dytë (EK)₂) = 4
Masa e objektit të parë (m₁) = masa e objektit të dytë (m₂) = m
Pyetje: Krahasimi i shpejtësisë së objektit të parë me shpejtësinë e objektit të dytë
Përgjigje:
Supozojmë se masa e objektit të parë = masa e objektit të dytë = m = 1
Energjia kinetike e objektit të parë:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
1 = ½ (1) v²
(2)(1) = v²
2 = v²
v_A = √2
Energjia kinetike e objektit të dytë:
EK = ½ mv² —-> Formula e energjisë kinetike
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_B = √(2)(4)
Krahasimi i shpejtësisë së makinës A dhe makinës B:
v₁ :v₂
√2 : √(2)(4)
√2 : 2√2
1: 2
Përgjigja e saktë është A.

6. Një bllok rrëshqet në një sipërfaqe të pjerrët me një shpejtësi konstante. Transformimi i energjisë që ndodh është…

A. energji potenciale → energji kinetike

B. energji kinetike → energji potenciale

C. energji potenciale → energji termike

D. energji kinetike → energji termike

E. energji termike → energji kinetike

Diskutim

Nëse një bllok rrëshqet poshtë një sipërfaqeje të pjerrët, nga lart poshtë, atëherë energjia potenciale gravitacionale shndërrohet në energji kinetike.

Përgjigja e saktë është A.

Shikoni qarkun në figurë.

7. Një lavjerrësi matematik i është dhënë një zhvendosje fillestare dhe më pas lëkundet harmonikisht siç tregohet në figurë. Nëse pika e referencës për matjen e energjisë potenciale është pika C, cili pohim është i saktë?

(1) Energjia kinetike e lavjerrësit në pikën A' është e njëjtë me energjinë kinetike të lavjerrësit në pikën B'

(2) Energjia potenciale e lavjerrësit në pikën A' është e njëjtë me energjinë potenciale të lavjerrësit në pikën B'

(3) Diferenca në energjinë kinetike të lavjerrësit në pikat A' dhe A është e njëjtë me ndryshimin në energjinë potenciale të lavjerrësit në pikat B' dhe B.

(4) Shpejtësia e lavjerrësit në pikën A' është e njëjtë me shpejtësinë e lavjerrësit në pikën B.

Diskutim

Pohimet e sakta janë 1, 2 dhe 3.

8. Shikoni figurën!

Energjia kinetike e një objekti në pikën B = 100 J. Nëse masa e objektit është 2,5 kg, atëherë energjia kinetike e objektit kur ai godet tokën në pikën C është…

A. 350 J

B. 250 J

Rreth 150 J

D. 100 J

Diskutim

Energjia kinetike e objektit kur arrin në pikën B:

EP = mgh = (2,5)(10)(4) = 100 Xhaul

Energjia kinetike e objektit kur arrin në pikën C:

EP = mgh

EP = (2,5)(10)(4 + 6)

EP = (2,5)(10)(10)

EP = 250 Xhaul

Përgjigja e saktë është B.

Burimi i pyetjes:

Pyetjet e Provimit Kombëtar të Shkencave për Shkollën e Mesme të Ulët/Shkollën e Mesme Islame

Pyetje të Fizikës SBMPTN