Fizikë

1. Një trup 1 kg bie lirisht nga gjendja e qetësisë, nga një lartësi prej 80 m. Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s ^2. Cila është energjia kinetike kur trupi godet tokën?

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

Lartësia (h) = 80 m

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

Kërkohet: energji kinetike kur trupi godet tokën

zgjidhje:

Energjia mekanike fillestare (ME₂o ₎ = energjia potenciale gravitacionale (PE)

M E _o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 Xhaul

Energjia mekanike përfundimtare (M Et ₎ = energjia kinetike (K E )

Parimi i ruajtjes së energjisë mekanike :

M E _o = M E _t

P E = K E

800 = K E

Energjia kinetike përfundimtare është 800 xhul.

2. Një trup 4 kg bie lirisht nga gjendja e qetësisë, nga një lartësi prej 10 m. Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms ^–2 . Cila është energjia kinetike dhe shpejtësia në 5 metra mbi tokë?

I njohur:

Ndryshimi në lartësi (h) = 10 – 5 = 5 metra s

Masa (m) = 4 kg

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

Kërkohet: Energji kinetike në 5 metra mbi tokë dhe shpejtësi në 5 metra mbi tokë

zgjidhje:

(a) Energjia kinetike në 5 metra mbi tokë

Energjia mekanike fillestare (MEo ) ₌ energjia potenciale gravitacionale ( PE )

M E _o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 Xhaul

Energjia mekanike përfundimtare (EM _t ) = energjia kinetike (EK)

M E _t = K E

Parimi i ruajtjes së energjisë mekanike thotë se energjia fillestare mekanike = energjia përfundimtare mekanike.

M E _o = M E _t

200 = K E

Energjia kinetike në 5 metra mbi tokë është 200 xhul.

(b) shpejtësia në 5 metra mbi tokë

Energjia mekanike fillestare (MEo ) ₌ energjia mekanike përfundimtare ( MEt ₎

P E = K E

200 = ½ ^mv²

2(200) / 4 = ^v2

100 = v ²

v = √100

v = 10 m/s

Shpejtësia e trupit në 5 metra mbi tokë është 10 m/s.

3. Një mango bie lirisht nga gjendja e qetësisë, nga një lartësi prej 2 metrash. Përshpejtimi për shkak të gravitetit është 10 ms ^–2 . Përcaktoni shpejtësinë e një mangoje kur ajo godet tokën.

I njohur:

Lartësia (h) = 2 metra s

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

Kërkohet: shpejtësia e mangos kur godet tokën.

zgjidhje:

Energjia mekanike fillestare (MEo ) ₌ energjia potenciale gravitacionale ( PE )

M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m

Energjia mekanike përfundimtare (M Et ₎ = energjia kinetike (K E )

M E _t = K E = ½ ^mv²

Parimi i ruajtjes së energjisë mekanike thotë se energjia mekanike fillestare = energjia mekanike përfundimtare.

M E _o = M E _t

20 m = ½ ^mv²

20 = ½ v ²

2(20) = ^v2

40 = v ²

v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s

[wpdm_package id='1166′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Një person hedh një gur 1 kg lart me 2 m/s ndërsa qëndron në buzë të një shkëmbi, në mënyrë që guri të bjerë në bazën e shkëmbit 40 metra më poshtë. Cila është energjia kinetike e gurit në 10 metra mbi tokë? Nxitimi për shkak të gravitetit g = 10 m/ ^s².

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo2o ) = 2 m/s

Ndryshimi në lartësi = 40 – 10 = 30 metra

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

Kërkohet: energjia kinetike e gurit në 10 metra mbi tokë

zgjidhje:

Energjia mekanike fillestare

Energjia potenciale gravitacionale fillestare (EP) = mgh = (1)(10)(30) = 300 Xhaul

Energjia kinetike fillestare (KE) = ½ mv _o ² = ½ (1)(2) ² = ½ (4) = 2 Xhaul

Energjia fillestare mekanike = energjia potenciale gravitacionale fillestare + energjia kinetike fillestare = 300 + 2 = 302 Xhaul.

Energjia mekanike përfundimtare

Energjia mekanike përfundimtare = energjia kinetike përfundimtare = energjia potenciale gravitacionale fillestare + energjia kinetike fillestare = 300 + 2 = 302 Xhaul.

2. Një person hedh një objekt 1 kg lart në ajër me një shpejtësi fillestare prej 10 m/s. Përcaktoni (a) energjinë potenciale gravitacionale në lartësinë maksimale (b) lartësinë maksimale.

Përshpejtimi për shkak të gravitetit është 10 m/ ^s²

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo10o ) = 2 m/s

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

Kërkohet : energjia potenciale gravitacionale në lartësinë maksimale dhe lartësinë maksimale

zgjidhje:

(a) energjia potenciale gravitacionale në lartësinë maksimale

Energjia mekanike fillestare:

Energjia fillestare mekanike (ME) = energjia kinetike fillestare (KE) = ½ mv _o ² = ½ (1)(10) ² = ½ (100) = 50 Xhaul.

Energjia mekanike përfundimtare:

Energjia mekanike përfundimtare (ME) = energjia potenciale gravitacionale (PE)

Parimi i ruajtjes së energjisë mekanike:

Energjia mekanike fillestare = energjia mekanike përfundimtare

KE = PE

50 = PE

Energjia potenciale gravitacionale është 50 xhul.

(b) Lartësia maksimale

PE = mgh

50 = (1)(10) orë

50 = 10 orë

h = 50 / 10 = 5 metra

Lartësia maksimale është 5 metra mbi tokë.

[wpdm_package id='1174′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në sipërfaqen e lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Një masë prej 2 kg është e bashkangjitur në një sustë. Nëse zgjatimi i sustës është 4 cm, përcaktoni energjinë potenciale të sustës elastike . Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/ ^s².

I njohur:

Masa (m) = 2 kg

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

Pesha (p) = mg = (2)(10) = 20 N

Zgjatimi (x) = 4 cm = 0.04 m

Kërkohet: Energjia potenciale e sustës elastike

zgjidhje:

Formula e ligjit të Hooke-ut :

F = kx

F = forca, k = konstantja e sustës, x = ndryshimi në gjatësinë e sustës

Konstantja e sustës:

k = w / x = 20 / 0.04 = 500 N/m

Energjia potenciale e sustës elastike:

PE = ½ kx ² = ½ (500) (0.04) ² = (250) (0.0016) = 0.4 xhaul

Zgjidhje alternative:

PE = ½ kx ² = ½ (p / x) x ² = ½ px = ½ mgx

w = pesha, m = masa, x = ndryshimi në gjatësinë e sustës

PE = ½ (2) (10) (0.04) = (10) (0.04) = 0.4 xhaul.

2. Zgjatimi i sustës së shtrirë nga një forcë F = 50 N është 10 cm. Cila është energjia potenciale e sustës elastike nëse zgjatimi i sustës është 12 cm?

I njohur:

Zgjatimi (x) = 10 cm = 0.1 m

Forca (F) = 50 N

Kërkohet : Energjia potenciale e sustës elastike

zgjidhje:

Konstantja e sustës:

k = F / x = 50 / 0.1 = 500 N/m

Energjia potenciale e sustës elastike nëse zgjatja e sustës është 12 cm:

PE = ½ kx ² = ½ (500) (0.12) ² = (250) (0.0144) = 3.6 xhaul.

3. Grafiku i F kundrejt x tregohet në figurën më poshtë. Cila është energjia potenciale e sustës elastike, nëse zgjatimi i sustës është 10 cm.

I njohur:

Forca (F) = 5 N

Zgjatimi i sustës (x) = 2 cm = 0.02 m

Kërkohet: Energjia potenciale e sustës elastike nëse zgjatimi i sustës është 0.1 m.

zgjidhje:

Konstantja e sustës:

k = F / x = 5 / 0.02 = 250 N/m

Energjia potenciale e sustës elastike nëse zgjatja e sustës është 0.1 m:

PE = ½ kx ² = ½ (250) (0.1) ² = (125) (0.01) = 1.25 xhaul.

4. Një atlet kërcen mbi një instrument me sustë me një peshë prej 500 N, susta shkurtohet 4 cm. Përcaktoni sasinë e energjisë potenciale për ta detyruar atletin.

A. 20 Xhaul

B. 10 Xhaul

Rreth 5 xhaul

D. 2 Xhaul

I njohur:

Forca (F) = 500 N

Ndryshimi në gjatësinë e sustës (Δx) = 4 cm = 0.04 m

Kërkohet: Energjia potenciale e pranverës

zgjidhje:

Llogaritni konstanten e elasticitetit të një sustë duke përdorur ekuacionin e ligjit të Hukut:

k = F / Δx = 500 N / 0.04 m = 12500 N/m

Energjia potenciale elastike e pranverës:

PE = ½ k Δx ² = ½ (12500) (0.04) ² = (6250) (0.0016)

PE = 10 Xhaul

Përgjigja e saktë është B.

5. Një sustë kur është pezull me një masë prej 500 gramësh, gjatësia e saj rritet me 5 cm. Përcaktoni konstanten dhe energjinë e saj potenciale.

I njohur:

Masa e objektit (m) = 500 gram = (500/1000) kg = 5/10 kg = 0.5 kg

Përshpejtimi (g) = 10 m/ ^s²

Pesha e objektit (w) = mg = (0.5 kg)(10 m/s² ⁾ = 5 kg m/s² ⁼ 5 Njuton

Ndryshimi në gjatësinë e sustës (Δx) = 5 cm = 0.05 m

Kërkohet: konstantja e sustës (k) dhe energjia potenciale (PE)

zgjidhje:

Së pari, llogaritni konstanten e sustës duke përdorur ekuacionin e ligjit të Hukut:

k = w / Δx = 5 N / 0.05 m = 100 N/m

Elasticiteti potencial i pranverës:

PE = ½ k Δx ² = ½ (100) (0.05) ² = (50) (0.0025)

PE = 0.125 Xhaul

[wpdm_package id='1179′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në sipërfaqet e lakuara
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Një trup prej 1 kg që bie i lirë nga gjendja e qetësisë, nga një lartësi prej 10 m.

Përcaktoni:

(a) Puna e kryer nga forca e gravitetit

(b) Ndryshimi në energjinë potenciale gravitacionale

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

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

Lartësia (h) = 10 m

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

Pesha (p) = mg = (1 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 N

zgjidhje:

(a) Puna e kryer nga forca e gravitetit

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Xhaul

(b) Ndryshimi në energjinë potenciale gravitacionale

Ndryshimi në energjinë potenciale gravitacionale është i barabartë me punën e bërë nga graviteti.

Δ EP = 100 Xhaul

2. Një objekt me forcë 10 N rrëshqet poshtë në planin e lëmuar të pjerrët përgjatë 2 metrave. Përcaktoni punën e bërë nga forca e peshës!

I njohur:

pesha (p) = 10 N

w _x = w sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)(0.5) = 5 N

d = 2 m

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

Kërkohet: punë e bërë nga forca e peshës

zgjidhje:

W = F d = w _x d = (5)(2) = 10 Xhaul

Zgjidhje alternative:

Sin 30 ^o = h / d

0.5 = orë / 2

h = (0.5)(2)

h = 1m

Puna e kryer nga forca e peshës;

W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 Xhaul

3. Një objekt 1,500 gramësh në 20 metra mbi tokë , bie i lirë në tokë. Cila është energjia potenciale gravitacionale e objektit? Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/ ^s²?

I njohur:

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

Masa (m) = 1500 gram = 1500/1000 kilogramë = 1.5 kilogramë

Lartësia (h) = 20 metra

Kërkohet: Energjia potenciale gravitacionale

zgjidhje:

PE = mgh = (1.5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 Xhaul

4. Bazuar në figurën më poshtë, nëse masa e objektit 1 është 2 kg dhe masa e objektit 2 është 4 kg, krahasimi i energjisë potenciale të objektit 1 dhe objektit 2 është …..

I njohur:

Masa e objektit 1 (m₁) = 2 kilogramë

Masa e objektit 2 (m ₂ ) = 4 kilogramë

Lartësia 1 (h ₁ ) = 12 metra

Lartësia 2 (h ₂ ) = 9 metra

Kërkohet: Krahasimi i energjisë potenciale të objektit 1 dhe objektit 2

zgjidhje:

PE = mgh

m = masa (njësia ndërkombëtare është kilogrami, shkurt kg)

g = nxitimi për shkak të gravitetit (njësia ndërkombëtare e saj është metra për sekondë në katror, ​​shkurt m/ ^s² )

h = lartësia (njësia ndërkombëtare është metri, shkurt m)

PE = energjia potenciale gravitacionale (njësia ndërkombëtare e saj është kg m ² /s ² ose Joule)

Energjia potenciale gravitacionale e objektit 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2) (g) (12) = 24 g

Energjia potenciale gravitacionale e objektit 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4) (g) (9) = 36 g

Krahasimi i energjisë potenciale të objektit 1 dhe objektit 2:

PE ₁ : PE ₂

24 g: 36 g

24: 36

24/12 : 36/12

2: 3

[wpdm_package id='1175′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Një kuti 2 kg ngadalësohet nga 10 m/s në gjendje të qetë. Koeficienti i fërkimit kinetik është 0.2. Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s² ^. Cila është madhësia e zhvendosjes?

I njohur;

Masa (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo10o ) = 2 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0 m/s

Koeficienti i fërkimit kinetik ( _μk ) = 0.2

Pesha (p) = mg = (1 kg)(10 m/ ^s² ) = 10 kg m/s² ⁼ 10 N

Kërkohet: Madhësia e zhvendosjes (d)

zgjidhje:

Parimi i punës-energjisë mekanike :

W _nc = ΔEM

W _nc = ΔEK + ΔEP

W _nc = ½ m (v _t ² – v _o ² ) + mgh

W _nc = puna e kryer nga një forcë jokonservative që vepron mbi objektin

ΔEK = ndryshimi në energjinë kinetike

ΔEP = ndryshimi në energjinë potenciale

m = masa

v = shpejtësia

g = nxitimi për shkak të gravitetit

h = ndryshimi në lartësi

Ndryshimi në lartësi h = 0, pra ΔEP = 0

W _nc = ΔEK

Puna e kryer nga forca jokonservative:

W _nc = -F _c d = – μ _k N d = – μ _k wd = – μ _k mgd

W _nc = -(0.2)(2)(10)(s)

W _nc = – (4)(2)

Shenja minus tregon që drejtimi i forcës kinetike të fërkimit është i kundërt me drejtimin e zhvendosjes.

Ndryshimi në energjinë kinetike:

ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (2) (0 – 10 ² ) = 0 – 100 = -100

Madhësia e zhvendosjes:

W _nc = ΔEK

– 4 s = – 100

s = -100/-4

s = 25 m

2. Një bllok rrëshqet poshtë në një plan të pjerrët. Koeficienti i fërkimit kinetik është 0.4. Nxitimi për shkak të gravitetit është g = 10 ms ^-2 . Përcaktoni shpejtësinë përfundimtare kur blloku godet tokën.

I njohur:

Lartësia fillestare (h2 ₎ = 6 m

Lartësia përfundimtare (h _t ) = 0 m

Shpejtësia fillestare (v₂o ₎ = 0

Koeficienti i fërkimit kinetik ( _μk ) = 0.4

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 ms ^-2

cos θ = 8/10

Komponenti vertikal i peshës = w _y = w cos θ = mg cos θ = m (10) (8/10) = m (10)(4/5) = m (40/5) = 8 m

Forca normale = N = w _y = 8 m

Forca e fërkimit kinetik = f _k = μ _k N = μ _k w _y = (0.4)(8 m) = 3.2 m

Kërkohet: Shpejtësia përfundimtare (v _t )

zgjidhje:

Parimi i punës-energjisë mekanike:

W _nc = Δ EM

W _nc = Δ EK + Δ EP

Ndryshimi në energjinë kinetike:

ΔEK = 1/2 m (v_t² - v_o²) = 1/2 m (v_t² - 0) = 1/2 mV_t²

Ndryshimi në energjinë potenciale:

Δ EP = mg (h _t – h _o ) = m (10)(0-6) = m (10)(-6) = – 60 m

Puna e kryer nga forca e fërkimit kinetik:

W _nc = – f _k s = – ( 3.2 m)(10) = – 32 m

Shenja minus tregon që drejtimi i forcës së fërkimit kinetik është i kundërt me drejtimin e zhvendosjes.

Shpejtësia përfundimtare (v _t ):

W _nc = Δ EK + Δ EP

– 32 m = 1/2 mv _t ² – 60 m

– 32 m = m (1/2 v _t ² – 60)

– 32 = 1/2 v _t ² – 60

– 32 + 60 = 1/2 v _t ²

28 = 1/2 v _t ²

2 (28) = v _t ²

56 = v _t ²

v _t = √4.14

v _t = 2 √14 ms ^-1

3. Një bllok rrëshqet poshtë në një plan të pjerrët të ashpër. Shpejtësia fillestare është 0 m/s dhe shpejtësia përfundimtare është 10 ms ^-1 . Nëse forca e fërkimit kinetik është 2 N dhe nxitimi për shkak të gravitetit g = 10 ms ^-2 , sa është lartësia (h)?

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare (vo₂ ₎ = 0 (pushimi i bllokut)

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 10 ms ^-1

Lartësia fillestare (h₂o ₎ = h

Lartësia përfundimtare (h _t ) = 0

Forca e fërkimit kinetik (fk ₎ = 2 N

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 ms ^-2

Kërkohet: Gjatësia (m)

zgjidhje:

Puna e kryer nga forca e fërkimit kinetik:

W _nc = – f _k s = – (2 )(15) = – 30

Shenja minus tregon që drejtimi i forcës së fërkimit kinetik është i kundërt me drejtimin e zhvendosjes.

Ndryshimi në energjinë kinetike:

ΔEK = 1/2 m (v_t² - v_o²) = 1/2 (1)(10² - 0) = 1/2 (10²) = 1/2 (100) = 50

Ndryshimi në energjinë potenciale:

Δ EP = mg (h _t – h _o ) = (1)(10)(0-h) = (10)(-h) = -10 h

Parimi i punës-energjisë mekanike:

W _nc = Δ EK + Δ EP

– 30 = 50 – 10 orë

10 orë = 50 + 30

10 orë = 80

h = 80/10

h = 8m

4Nëse një bllok lëviz poshtë një plani afërsisht të pjerrët, atëherë…
A. Puna e ushtruar nga forca e gravitetit në bllok është më e madhe se ndryshimi i energjisë potenciale të bllokut
B. Energjia mekanike rritet
C. Sasia e energjisë kinetike dhe energjia e saj potenciale zvogëlohet
D. Puna kryhet nga forca e fërkimit e barabartë me ndryshimin e energjisë kinetike të bllokut
Zgjidhje

A është gabim

Puna e ushtruar nga forca e gravitetit në bllok është e barabartë me ndryshimin në energjinë potenciale gravitacionale të një blloku.

B është gabim

Nëse plani i vijëzuar në c është i lëmuar, atëherë energjia mekanike e bllokut është konstante. Kur është në majë të planit të pjerrët dhe ende nuk është në lëvizje, energjia mekanike e bllokut është e barabartë me energjinë potenciale gravitacionale. Blloku është ende në qetësi, kështu që energjia e tij kinetike është zero. Kur lëviz poshtë një plani të pjerrët, lartësia e bllokut zvogëlohet, kështu që edhe energjia potenciale gravitacionale zvogëlohet. Energjia potenciale gravitacionale zvogëlohet sepse ndryshon në energji kinetike. Edhe pse energjia potenciale gravitacionale ndryshon në energji kinetike, energjia mekanike është konstante.

Nëse plani i pjerrët është i ashpër, atëherë energjia mekanike e bllokut zvogëlohet për shkak të punës negative të bërë nga forca e fërkimit. Forca e fërkimit është një forcë jo-konservatore. Puna e bërë nga një forcë jo-konservatore mbi një objekt shkakton uljen e energjisë mekanike të objektit.

C është e saktë

Plani i pjerrët është i ashpër, kështu që ekziston një forcë fërkimi që sfidon lëvizjen e bllokut. Forca e fërkimit është një forcë jo-konservatore. Teorema punë-energji mekanike pohon se puna e kryer nga një forcë jo-konservatore (për shembull forca e fërkimit) është e barabartë me ndryshimin e energjisë mekanike. Në këtë ndjekje, energjia mekanike është në rënie.

Energjia mekanike e bllokut = energjia potenciale gravitacionale + energjia kinetike.

D është gabim.

Puna e bërë nga forca e fërkimit në bllok është e barabartë me ndryshimin e energjisë mekanike të bllokut, jo me ndryshimin e energjisë kinetike të bllokut. Është e vërtetë që forca e fërkimit sfidon lëvizjen e bllokut, kështu që zvogëlon shpejtësinë e bllokut dhe zvogëlon energjinë kinetike të bllokut. Por duhet të kuptojmë se energjia kinetike e bllokut vjen nga energjia potenciale gravitacionale. Pra, është e vërtetë që forca e fërkimit kryen punë të barabartë me ndryshimin e energjisë mekanike (energjia mekanike zvogëlohet).

Përgjigja e saktë është C.

5. Një objekt në një dysheme të ashpër goditet kështu që lëviz për 3 sekonda dhe më pas ndalet. Nëse masa e njohur e objektit është 10 gramë, forca e fërkimit midis objektit dhe dyshemesë është 2 kilodinë. Përcaktoni punën e bërë nga forca e fërkimit.

A. 0.18 J

B. -0.18 J

Rreth 0.36 J

D. -0.36 J

I njohur:

Intervali kohor (t) = 3 sekonda

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0 m/s (objekti qëndron në vend)

Masa e objektit (m) = 10 gram = 10/1000 kg = 1/100 kg = 0.01 kg

Forca e fërkimit (F) = 2 kilodina = 2 x 10 ³ dyne

Kërkohet: Puna (W) e kryer nga forca e fërkimit

zgjidhje:

Konvertimi i njësive të forcës:

1 Njuton = 1 x 10 ⁵ dyne

1 din = 1 / 10 ⁵ Njuton = 1 x 10 ^-5 Njuton = 10 ^-5 Njuton

Forca e fërkimit (F) = 2 x 10 ³ dyne = 2 x 10 ³ x 10 ^-5 Njuton = 2 x 10 ^-2 Njuton = 2/100 Njuton = 0.02 Njuton

Teorema punë-energji mekanike pohon se një forcë jo-konservative kryen punë në një objekt e barabartë me ndryshimin në energjinë mekanike të objektit.

Nëse një objekt lëviz në planin e pjerrët, atëherë energjia mekanike (ME) = energjia potenciale gravitacionale (PE) + energjia kinetike (KE). Por nëse objekti lëviz vetëm në një plan horizontal, kështu që nuk ka ndryshim në lartësi, energjia mekanike = energjia kinetike. Në planin horizontal, energjia potenciale gravitacionale është zero sepse nuk ka ndryshim në lartësi.

Forca e fërkimit është një forcë jo-konservative. Forca e fërkimit zakonisht zvogëlon shpejtësinë e objektit dhe energjinë kinetike të një objekti. Mund të konkludojmë se puna e ushtruar nga forca e fërkimit në një objekt është e barabartë me zvogëlimin e energjisë mekanike.

Matematikisht:

Puna (W) = Ndryshimi i energjisë mekanike (ΔEM)

Fs = ΔEP + ΔEK

Fs = mg Δh + ½ m ( v ^t2 _– v _o2 ⁾

Fs = mg (0) + ½ m (0 ² – v _o ² )

Fs = 0 + ½ m (– (v _o ² ))

Fs = – ½ mv _o ² ———— Ekuacioni 1

Përshkrim: F = forca e fërkimit, d = zhvendosja, m = masa, v _o = shpejtësia fillestare

Zhvendosja (d) dhe shpejtësia fillestare (vo _-o ) nuk dihen ende sepse së pari llogaritet vo _-o ose d. Puna e bërë nga forca e fërkimit llogaritet duke përdorur një nga ekuacionet pas vo _-o ose d të njohur.

Ekuacioni i zhvendosjes (d) në lëvizjen lineare jo-uniforme:

v _t ² = v _o ² + 2 (-a) s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0 dhe nxitimi (a) ka shenjë negative sepse objekti ngadalësohet (shpejtësia e objektit zvogëlohet).

0 = v_o² – 2 reklama

v_o² = 2 reklama

d = v _o ² / 2 a ———— Ekuacioni 2

Ndryshimi d në ekuacionin 2 me d në ekuacionin 1:

F d = – ½ mv _o ²

F (v _o ² /2a) = – ½ mv _o ²

(F/2a) v _o ² = – ½ mv _o ²

F/2a = – ½ m

F = (2)(a)(-1/2)(m)

F = – (a)(m)

a = – (F / m)

a = – 0.02 Njuton / 0.01 kilogramë

a = – 2 Njuton/kilogram

a = – 2 m/ ^s2

Ekuacioni për të llogaritur shpejtësinë fillestare (vo₂ ₎ në lëvizje lineare jo-uniforme:

v _t = v _o + në —–> Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0, Nxitimi (a) = 2 m/s ² , intervali kohor (t) = 3 sekonda

0 = v _o + (-2)(3)

0 = v _o – 6

v _o = 6 metra/sekondë

Puna (W) e kryer nga forca e fërkimit:

W = – ½ mv _o ² = -1/2 (0.01)(6 ² ) = -1/2 (0.01)(36)

W = -1/2 (0.36)

W = – 0.18 Xhaul

Puna e kryer nga forca e fërkimit ka shenjë negative, që do të thotë se puna zvogëlon energjinë mekanike të objektit.

Nëse dihet d, puna mund të llogaritet duke përdorur ekuacionin W = F d.

Përgjigja e saktë është B.

[wpdm_package id='1178′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

Energjia kinetike e punës :

1. Një makinë 5000 kg përshpejtoi nga gjendja e qetësisë në 20 m/s. Përcaktoni punën neto të ushtruar në makinë.

I njohur:

Masa (m) = 5000 kg

Shpejtësia fillestare (v02 ₎ = 0 m/s ( pushim i makinës )

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 20 m/s

Kërkohet : rrjet

zgjidhje:

Parimi i punës-energjisë kinetike :

W _neto = Δ EK

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

W _neto = puna neto

Δ EK = ndryshimi në energjinë kinetike

m = masa (kg),

v _t = shpejtësia përfundimtare (m/s),

v _o = shpejtësia fillestare (m/s).

Rrjeti:

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

W _neto = ½ (5000) (20 ² - 0 ² )

W _neto = (2500)(400 – 0)

W _neto = (2500)(400)

W _neto = 1000,000 Xhaul

2. Një objekt 10 kg përshpejtoi nga 5 m/s në 10 m/s. Përcaktoni punën neto të kryer mbi objektin!

I njohur:

Masa (m) = 10 kg

Shpejtësia fillestare ( _v₂o ) = 5 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 10 m/s

Kërkohet : rrjet

zgjidhje:

Rrjeti:

W _neto = Δ EK

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

W _neto = ½ (10) (10 ² - 5 ² )

W _neto = (5)(100 – 25)

W _neto = (5)(75)

W _neto = 375 Xhaul

3. Një makinë 2000 kg ngadalësohet nga 10 m/s në 5 m/s. Cila është puna e kryer në makinë?

I njohur:

Masa e makinës (m) = 2000 kg

Shpejtësia fillestare ( _v₂o ) = 10 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 5 m/s

Kërkohet: rrjet

zgjidhje:

Rrjeti:

W _neto = Δ EK

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

W _neto = ½ (2000) (5 ² - 10 ² )

W _neto = (1000)(25 – 100)

W _neto = (1000)(-75)

W _neto = -75,000 Xhaul

Shenja minus tregon që drejtimi i zhvendosjes është i kundërt me drejtimin e forcës neto.

4. Një forcë konstante prej 60 N ushtrohet mbi një objekt 10 kg për 12 sekonda. Shpejtësia fillestare e një objekti është 6 m/s dhe drejtimi i objektit është i njëjtë me drejtimin e forcës.

(1) Puna e bërë në objekt është 30,240 xhul

(2) Energjia kinetike përfundimtare është 30,240 xhul

(3) Fuqia është 2,520 vat

(4) Rritja e energjisë kinetike të objektit është 180 Xhaule

Deklaratat e sakta janë…

I njohur:

Forca (F) = 60 N

Intervali kohor (t) = 12 sekonda

Masa e objektit (m) = 10 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo6o ) = 2 m/s

Kërkohen: Deklaratat e sakta

zgjidhje:

Përshpejtimi i objektit:

∑F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s2

Shpejtësia përfundimtare:

v _t = v _o + në

v _t = 6 + (6)(12)

v _t = 6 + 72

v _t = 78 m/s

Distanca e përshkuar në 12 sekonda:

s = vo _t + 1/2 në ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metra

(1) Puna e kryer me forcë

W = F s = (60)(504) = 30,240 Xhaul

(2) Energjia kinetike përfundimtare

KE = 1/2 mv _t ² = 1/2 (10) (78) ² = (5) (6084) = 30,420 xhaul

(3) Fuqia

P = W / t = 30,240 / 12 = 2,520 Xhaul/sekondë

(4) Rritja e energjisë kinetike

ΔKE = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 m (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (10)(78 ² – 6 ² ) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔKE = 30,240 Xhaul

5. Puna më e madhe bëhet nga numri i objektit…

zgjidhje:

Puna neto = ndryshimi i energjisë kinetike

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Puna më e madhe:

W ₁ = ½ (8)(4 ² – 2 ² ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Xhaul

W ₂ = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Xhaul

W ₃ = ½ (10)(6 ² – 5 ² ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Xhaul

W ₄ = ½ (10)(4 ² – 0 ² ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Xhaul

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Xhaul

6. Një makinë 4000 kg udhëton përgjatë një vije të drejtë me 25 m/s. Makina ngadalësohet në mënyrë që shpejtësia përfundimtare e makinës të jetë 15 m/s. Cila është puna e kryer në makinë?

I njohur:

Masa (m) = 4000 kg

Shpejtësia fillestare (vo2o ₎ = 25 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 15 m/s

Kërkohet : Punë e kryer në makinë

zgjidhje:

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (4000)(15 ² -25 ² ) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800,000 Xhaul = -800 kJ

7. Një top prej 0.1 kg i hedhur horizontalisht me 6 m/s nga një lartësi prej 5 metrash. Nëse nxitimi i gravitetit është 10 m/s² ^, atëherë cila është energjia kinetike e topit në një lartësi prej 2 metrash?

I njohur:

Masa (m) = 0.1 kg

Ndryshimi në lartësi (h) = 5 m – 2 m = 3 metra

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

Kërkohet: Energjia kinetike në një lartësi prej 2 metrash.

zgjidhje:

Lëvizja e predhës mund të kuptohet duke analizuar veçmas komponentët horizontalë dhe vertikalë të lëvizjes. Lëvizja në drejtimin horizontal analizohet si lëvizje me shpejtësi konstante dhe lëvizja në drejtimin vertikal analizohet si lëvizje me rënie të lirë ose lëvizje vertikale.

Energjia mekanike fillestare = energjia potenciale gravitacionale.

PE = mgh = (0.1)(10)(3) = 3 Xhaul.

Energjia mekanike përfundimtare = energjia kinetike.

KE = 3 Xhaul.

8. Një makinë 1000 kg përshpejtohet nga gjendja e qetësisë dhe udhëton me 5 m/s. Cila është puna e kryer nga makina?

I njohur:

Masa (m) = 1000 kg

Shpejtësia fillestare (v₂o ₎ = 0

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 5 m/s

Kërkohet: Punë (W) e kryer me makinë

zgjidhje:

W _neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Puna e kryer me makinë:

W _neto = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12,500 Xhaul

9. Një top 500 gramësh hidhet vertikalisht lart nga sipërfaqja e tokës me një shpejtësi fillestare prej 10 m/s2 ^. Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms ^-2 . Cila është puna e bërë nga forca e peshës kur topi arrin lartësinë maksimale?

I njohur :

Masa e topit (m) = 500 gram = 0.5 kg

Shpejtësia fillestare (v₂o ₎ = 10 m/ ^s²

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0 (shpejtësia në pikën më të lartë)

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

Kërkohet: Punë (W) sipas peshës

zgjidhje:

Puna neto e kryer nga forca neto mbi një objekt = ndryshimi në energjinë kinetike.

W _neto = ΔEK = EK _t – EK _o

Wnet = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² – v _o ² )

KE _t = energjia kinetike përfundimtare, KE _o = energjia kinetike fillestare, m = masa e objektit, v _t = shpejtësia përfundimtare e objektit, v _o = shpejtësia fillestare e objektit.

Rrjeti:

W _neto = ½ m (v _t ² - v _o ² ) = ½ (0.5) (0 ² - 10 ² )

W _neto = (0.25)(-100) = -25 Xhaul

Shenja minus tregon që drejtimi i zhvendosjes është i kundërt me peshën e topit. Drejtimi i topit është drejt dhe drejtimi i peshës është i drejtë.

10. Një objekt 1 kg bie i lirë me një ndryshim lartësie = 2.5 metra. Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms ^-2 . Cila është puna e bërë mbi objektin?

I njohur:

Masa e topit (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo0o ) = 2 m/s

Lartësia (h) = 2.5 metra

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

Kërkohet: Punë rrjete gjatë zhvendosjes

zgjidhje:

Shpejtësia përfundimtare e topit (v _t )

Llogaritur duke përdorur ekuacionin e lëvizjes së rënies së lirë. Të njohura: Nxitimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s² ^, Ndryshimi në lartësinë e topit (h) = 2.5 metra. Të kërkuara: Shpejtësia përfundimtare.

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2.5) = 2(25)

v _t = √2(25)

v _t = 5√2

Puna neto = ndryshimi në energjinë kinetike

W _neto = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

W _neto = ½ (25)(2) = 25 Xhaul

11. Një objekt 2 kg udhëton me 72 km/orë. Pasi përshkon 400 metra, shpejtësia përfundimtare e objektit është 144 km/orë. Përshpejtimi për shkak të gravitetit është 10 ms ^-2 . Gjeni rezultatin neto.

I njohur:

Masa e objektit (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare (v _o ) = 72 km/orë = 20 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 144 km/orë = 40 m/s

Distanca (s) = 400 metra

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

Kërkohet: Rrjeti

zgjidhje:

Puna neto = ndryshimet e energjisë kinetike

W _neto = ΔEK = ½ m (v _t ² - v _o ² ) = ½ (2) (40 ² - 20 ² }

W _neto = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Xhaul

12. Një objekt 2 kg udhëton me 2 ms ^–1 . Puna e ushtruar mbi objektin është 21 xhaul. Cila është shpejtësia përfundimtare e objektit?

I njohur:

Masa (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo2o ) = 2 m/s

Puna (W) = 21 Xhaul

Kërkohet: shpejtësia përfundimtare (v _t )

zgjidhje:

W _neto = ΔEK

W _neto = 1/2 mv _t ² -1/2 mv _o ²

W _neto = 1/2 m (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = (v _t ² – 2 ² )

21 = v _t ² – 4

v _t ² = 21 + 4 = 25

v _t = √25

v _t = 5 m/s

1 3. Një forcë konstante prej 8 N vepron mbi një objekt me masë 16 kg. Nëse objekti fillimisht është në qetësi, atëherë përcaktoni shpejtësinë e objektit pasi forca vepron mbi të për 4 sekonda.

I njohur:

Forcë konstante (F) = 8 Njuton

Masa e objektit (m) = 16 kg

Shpejtësia fillestare e objektit (vo2o ₎ = 0 m/s

Forca e intervalit kohor vepron mbi objektin (t) = 4 sekonda

Kërkohet: Shpejtësia përfundimtare (v _t )

zgjidhje:

Puna = Ndryshimi në energjinë kinetike

W = KE finale – KE iniciale

W = ½ mv ^t2 _– ½ ^mv _o2

W = ½ mv _t2 ^– 0

W = ½ mv _t ² —— Ekuacioni 1

Puna = Forca x Zhvendosja

W = F d

W = 8 ditë

Përdorni ekuacionin e lëvizjes lineare jo-uniforme më poshtë për të llogaritur zhvendosjen (d):

d = vo _t + ½ në ²

d = zhvendosja, v _o = shpejtësia fillestare, t = intervali kohor, a = nxitimi

d = 0 + ½ në ² = ½ në ² —-> a = (v _t – v _o ) / t = v _t / t

d = ½ (v _t / t) ^t2

^d = ½ (v _t ) t

Ndryshoni zhvendosjen (d) në ekuacionin e Punës me zhvendosjen (d) në këtë ekuacion:

W = 8 ditë

W = 8(1/2)(v _t )(t)

W = (4)(v _t )(t) —— ekuacioni 2

Ekuacioni 1 = Ekuacioni 2

W = W

½ mv _t ² = (4)(v _t )(t)

½ mv _t = (4)(t)

½ (16)(v _t ) = 4(4)

8 v _t = 16

v _t = 16/8

v _t = 2 metra/sekondë

14. Për të rritur shpejtësinë e një objekti deri në 2 herë të shpejtësisë fillestare, përcaktoni punën e kërkuar në këtë proces…

I njohur:

Masa e objektit (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare (v02 ₎ = 1 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 2 x shpejtësia fillestare = 2 x 1 = 2 m/s

Kërkohet: Punë

zgjidhje:

Energjia kinetike fillestare:

KE fillestar = ½ mv _o ² = ½ (1) (1) ² = ½ (1) (1) = ½ (1) = 0.5

Energjia kinetike përfundimtare kur shpejtësia e objektit bëhet 2 herë e shpejtësisë së tij fillestare:

TE final = ½ mv _t ² = ½ (1)(2) ² = ½ (4) = 2

Teorema e energjisë kinetike të punës:

Puna = Ndryshimi në energjinë kinetike

Puna = Energjia kinetike përfundimtare – energjia kinetike fillestare

Puna = 2 – 0.5

Puna = 1.5

Energjia kinetike fillestare = 0.5

Puna = 3 x 0.5 = 1.5

Puna e kërkuar është 3 herë më e madhe se energjia e saj kinetike fillestare.

15. Një makinë me masë 1500 kg lëviz me një shpejtësi prej 36 km/orë në një rrugë lineare dhe horizontale të lëmuar. Makina përshpejtoi në 72 km/orë. Përcaktoni punën e kërkuar për të përshpejtuar makinën.

I njohur:

Masa e makinës (m) = 1500 kg

Shpejtësia fillestare e makinës (v₂o ₎ = 36 km/orë = 36,000 metra / 3600 sekonda = 10 metra/sekondë

Shpejtësia përfundimtare e makinës (v _t ) = 72 km/orë = 72,000 metra / 3600 sekonda = 20 metra/sekondë

Kërkohet: Punë e nevojshme për të përshpejtuar makinën

zgjidhje:

Teorema e energjisë kinetike të punës:

W = EK përfundimtar – EK fillestar

W = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² –v _o ² )

W = ½ (1500)( ²⁰² – ¹⁰² )

W = ½ (1500)(400 – 100)

W = ½ (1500)(300)

W = (1500)(150)

W = 225,000 Xhul

16. Një objekt me masë 2 kg lëviz fillimisht me shpejtësi 72 km/orë ^-1 . Pasi lëviz në një rrugë të drejtë horizontale deri në 400 m, shpejtësia e objektit është 144 km/orë ^-1 . Përcaktoni punën totale mbi objektin.

I njohur:

Masa e objektit (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare (v _o ) = 72 km/orë = 72,000 metra / 3600 sekonda = 20 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 144 km/orë = 144,000 metra / 3600 sekonda = 40 m/s

Zhvendosja e objektit = 400 metra

Kërkohet: Punim rrjeti në objekt

zgjidhje:

Teorema e punës-energjisë kinetike pohon se puna neto vepron mbi një objekt njësoj si ndryshimi i energjisë kinetike të objektit.

W neto = TE finale – TE fillestare

W neto = ½ mv ^t2 _– ½ ^mv _o2

W neto = ½ m (v _t ² – v _o ² )

W neto = ½ (2) (40 ² - 20 ² )

Pesha neto = 1600 – 400

W neto = 1200 Xhaul

Description:

W = Puna, KE = energjia kinetike

Energjia kinetike

17. Një plumb 10 gramësh që lëviz me një shpejtësi konstante prej 100 m/s. Cila është energjia kinetike e plumbit.

I njohur:

Masa e plumbit (m) = 10 gram = 10/1000 kilogramë = 1/100 kilogramë = 0.01 kilogramë

Shpejtësia e plumbit (v) = 100 metra/sekondë

Kërkohet: Energji kinetike

zgjidhje:

KE = 1/2 ^mv²

KE = 1/2 (0,01 kg)(100 m/s) ²

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

KE = (0,01 kg) (5000 m ² / s ² )

KE = 50 kg ^m2 / ^s2

KE = 50 Xhaul

[wpdm_package id='1191′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Një person tërheq një bllok 2 m përgjatë një sipërfaqeje horizontale me një forcë konstante F = 20 N. Përcaktoni punën e bërë nga forca F që vepron mbi bllokun.

I njohur:

Forca (F) = 20 N

Zhvendosja (s) = 2 m

Këndi (θ ) = 0

Kërkohet : Punë (W)

zgjidhje:

W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 xhaul

2. Një forcë F = 10 N vepron mbi një kuti 1 m përgjatë një sipërfaqeje horizontale. Forca vepron në një kënd prej 30 ^° siç tregohet në figurën më poshtë. Përcaktoni punën e bërë nga forca F!

I njohur :

Forca (F) = 10 N

Forca horizontale (F _x ) = F cos 30 ^o = (10)(0.5√3) = 5√3 N

Zhvendosja (d) = 1 metër

Kërkohet : Punë (W)?

Zgjidhja :

W = F _x d = (5√3)(1) = 5√3 Xhaul

3. Një trup bie lirisht nga gjendja e qetësisë, nga një lartësi prej 2 m. Nëse nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s ² , përcaktoni punën e kryer nga forca e gravitetit!

I njohur:

Masa e objektit (m) = 1 kg

Lartësia (h) = 2 m

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

Kërkohet: Puna e kryer nga forca e gravitetit (W)

zgjidhje:

W = F d = wh = mgh

W = (1)(10)(2) = 20 Xhaul

W = punë, F = forcë, d = distancë, w = pesha , h = lartësia, m = masa, g = nxitimi për shkak të gravitetit.

4. Një objekt 1 kg është i lidhur me një sustë, kështu që është zgjatur 2 cm. Nëse nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s ² , përcaktoni (a) konstanten e sustës (b) punën e ushtruar nga forca e sustës mbi objektin

I njohur:

Masa (m) = 1 kg

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

Zgjatimi (x) = 2 cm = 0.02 m

Pesha (p) = mg = (1 kg)(10 m/ ^s² ) = 10 kg m/s² ⁼ 10 N

Kërkohet: Konstantja e sustës dhe puna e bërë nga forca e sustës

zgjidhje:

(a) Konstantja e sustës

Formula e ligjit të Hooke-ut :

F = kx.

k = F / x = w / x = mg / x

k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02

k = 500 N/m

(b) puna e bërë nga forca e sustës

W = – ½ kx ²

W = – ½ (500)(0.02) ²

W = – (250)(0.0004)

W = -0.1 Xhaul

Shenja minus tregon që drejtimi i forcës së sustës është i kundërt me drejtimin e zhvendosjes së objektit.

5. Një forcë F = 10 N përshpejton një kuti me një zhvendosje prej 2 m. Dyshemeja është e ashpër dhe ushtron një forcë fërkimi F _k = 2 N. Përcaktoni punën neto të ushtruar në kuti.

I njohur:

Forca (F) = 10 N

Forca e fërkimit kinetik (Fk ₎ = 2 N

Zhvendosja (d) = 2 m

Kërkohet: Rrjet (W _net )

zgjidhje:

Puna e kryer nga forca F:

W ₁ = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Xhaul

Puna e kryer nga forca e fërkimit kinetik (Fk ₎ :

W2 = Fkd ₌ (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 _Xhaul

Rrjeti:

W _neto = W ₁ – W ₂

W _neto = 20 – 4

W _neto = 16 Xhaule

6. Cila është puna e ushtruar nga forca F në bllok?

I njohur:

Forca (F) = 12 Njuton

Zhvendosja (d) = 4 metra

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

W = F d = (12 Njuton)(4 metra) = 48 N m = 48 Xhaul

7. Një bllok shtyhet nga një forcë prej 200 N. Zhvendosja e bllokut është 2 metra. Cila është puna e bërë në bllok?

I njohur:

Forca (F) = 200 Njuton

Zhvendosja (d) = 2 metra

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

Puna:

W = F s

W = (200 Njuton)(2 metra)

W = 400 N m

W = 400 Xhaul

8. Shoferi i sedanit dëshiron ta parkojë makinën e tij saktësisht 0.5 m përpara kamionit, i cili është 10 m nga pozicioni i sedanit. Cila është puna e kërkuar nga sedani?

I njohur:

Zhvendosja (d) = 10 metra – 0.5 metra = 9.5 metra

Forca (F) = 50 Njuton

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

W = F s

W = (50 Njuton)(9.5 metra)

W = 475 N m

W = 475 Xhaul

9.

Puna e bërë nga Tomi dhe Xheri është që makina të mund të lëvizë deri në 4 metra. Forcat e ushtruara nga Tomi dhe Xheri janë 50 N dhe 70 N.

I njohur:

Zhvendosja (s) = 4 metra

Forca neto (F) = 50 Njuton + 70 Njuton = 120 Njuton

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

W = F s = (120 Njuton)(4 metra) = 480 N m = 480 Xhaul

10. Një shofer tërheq një makinë në mënyrë që makina të lëvizë deri në 1000 cm. Cila është puna e bërë në makinë?

I njohur:

Forca (F) = 250 Njuton

Zhvendosja (s) = 1000 cm = 1000/100 metra = 10 metra

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

W = F s = (250 Njuton)(10 metra) = 2500 N m = 2500 Xhaul

11. Bazuar në figurën më poshtë, nëse puna e bërë nga forca neto është 375 xhaul, përcaktoni zhvendosjen e objektit.

I njohur:

Puna (W) = 375 Xhaul

Forca neto ( ΣF) = 40 N + 10 N - 25 N = 25 Njuton ( djathtas )

Kërkohet: Zhvendosje ( d )

zgjidhje:

Ekuacioni i punës:

W = F s

Zhvendosja e objektit:

d = W / F = 375 Xhaul / 25 Njuton

d = 15 metra s

12. Aktivitetet më poshtë të cilat nuk kryejnë punë janë …

A. Shtyni një objekt deri në 10 metra

B. Shtyni një makinë derisa të lëvizë

C. Shtyni një mur

D. Nxori një kuti

zgjidhje:

Ekuacioni i punës:

W = ΣF s

W = punë , F = forcë , d = zhvendosje

Bazuar në formulën e mësipërme, puna kryhet nga forca dhe ka një zhvendosje.

Përgjigja e saktë është C.

1 3. Andrew shtyn një objekt me një forcë prej 20 N në mënyrë që objekti të lëvizë në lëvizje rrethore me një rreze prej 7 metrash. Përcaktoni punën e kryer nga Andrew për dyfishin e lëvizjes rrethore.

A. 0 Xhaul

B. 1400 Xhaul

Rreth 1540 xhaul

D. 1760 Xhaul

zgjidhje:

Nëse personi e shtyn karrocën me rrota dy herë me lëvizje rrethore, atëherë personi dhe karroca me rrota kthehen në pozicionin fillestar, kështu që zhvendosja e personit është zero.

Zhvendosja = 0, pra puna = 0.

Përgjigja e saktë është A.

14. Dikush shtyn një objekt në dysheme me një forcë prej 350 N. Dyshemeja ushtron një forcë fërkimi prej 70 N. Përcaktoni punën e bërë nga forca për ta lëvizur objektin deri në 6 metra.

A. 45 J

B. 72 J

Rreth 1680 J

D. 2580 J

I njohur:

Forca e shtytjes (F) = 350 Njuton

Forca e fërkimit (F _fric ) = 70 Njuton

Zhvendosja e objektit (objekteve) = 6 metra

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

Mbi objektin veprojnë dy forca, forca shtytëse (F) dhe forca e fërkimit (F _fric ). Forca shtytëse ka të njëjtin drejtim me zhvendosjen e objektit sepse forca shtytëse kryen një punë pozitive. Nga ana tjetër, forca e fërkimit ka drejtim të kundërt me zhvendosjen e objektit në mënyrë që forca e fërkimit të kryejë një punë negative.

Puna e kryer nga forca shtytëse:

W = F d = (350 Njuton)(6 metra) = 2100 Njuton-metra = 2100 Xhul

Puna e kryer nga forca e fërkimit:

W = – (F _fric )(s) = – (70 Njuton)(6 metra) = – 420 Njuton-metra = – 420 Xhul

Rrjeti:

W neto = 2100 Xhulë – 420 Xhulë

W neto = 1680 Xhaul

Përgjigja e saktë është C.

15. Një objekt shtyhet nga një forcë horizontale prej 14 Njutonësh mbi një dysheme të ashpër me një forcë fërkimi prej 10 Njutonësh. Përcaktoni punën neto të lëvizjes së objektit deri në 8 metra.

A. 0.5 Xhaul

B. 3 Xhaul

Rreth 32 xhaul

D. 192 Xhaul

I njohur:

Forca shtytëse (F) = 14 Njuton

Forca e fërkimit (F _fric ) = 10 Njuton

Zhvendosja e objektit (d) = 8 metra

Kërkohet: Punë (W)

zgjidhje:

Ekzistojnë dy forca që veprojnë mbi një objekt, forca e shtytjes (F) dhe forca e fërkimit (F _fërkim ).

Forca shtytëse ka të njëjtin drejtim me zhvendosjen e objektit, kështu që forca shtytëse kryen një punë pozitive. Nga ana tjetër, forca e fërkimit ka drejtim të kundërt me zhvendosjen e objektit, kështu që forca e fërkimit kryen një punë negative.

Puna e kryer nga forca shtytëse:

W = F s = (14 Njuton)(8 metra) = 112 Njuton metra = 112 Xhaul

Puna e kryer nga forca e fërkimit:

W = – (F _fric )(s) = – (10 Njuton)(8 metra) = – 80 Njuton metra = – 80 Xhaul

Rrjeti:

W neto = 112 Xhulë – 80 Xhulë

W neto = 32 Xhaul

Përgjigja e saktë është C.

16. Përcaktoni rrjetën bazuar në figurën më poshtë.

A. 360 Xhaul

B. 450 Xhaul

Rreth 600 xhaul

D. 750 Xhaul

zgjidhje:

Puna = Forca (F) x zhvendosja (d)

Puna = Sipërfaqja e trekëndëshit 1 + sipërfaqja e drejtkëndëshit + sipërfaqja e trekëndëshit 2

Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)

Puna = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)

Puna = (20)(3) + 240 + (20)(3)

Puna = 60 + 240 + 60

Puna = 360 Xhaul

Përgjigja e saktë është A.

17. Një copë druri me gjatësi 60 cm ngulet vertikalisht në tokë. Druri goditet me një çekiç 10 kg nga një lartësi prej 40 cm mbi majën e drurit. Nëse forca mesatare e rezistencës së tokës është 2 x 103 N ^dhe nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s2 ^, atëherë druri do të hyjë tërësisht në tokë pasi… të godasë.

A. 4

B. 16

C. 28

D. 30

I njohur:

Masa e çekiçit (m) = 10 kg

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

Pesha e çekiçit (w) = mg = (10)(10) = 100 kg m/ ^s²

Zhvendosja e çekiçit para se të godasë drurin (d) = 40 cm = 0.4 metra

Rezistenca e drurit (F) = 2 x 10 ³ N = 2000 N

Gjatësia e drurit (s) = 60 cm = 0.6 metra

Kërkohet: Druri do të hyjë tërësisht në tokë pasi… të godasë.

zgjidhje:

Puna e kryer në çekiç kur çekiçi lëviz deri në 0.4 metra është:

W = F d = ws = (100 N)(0.4 m) = 40 Nm = 40 Xhaul

Puna e kryer nga forca e rezistencës së tokës:

W = F d = (2000 N)(0.6 m) = 1200 Nm = 1200 Xhaul

Druri do të hyjë tërësisht në tokë pasi… të godasë.

1200 Xhul / 40 Xhul = 30

Përgjigja e saktë është D.

[wpdm_package id='1192′]

1. Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
2. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
3. Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
4. Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
5. Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
6. Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
7. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
8. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
9. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
10. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
11. Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës

Lexo më shumë

1. Distanca e Tokës nga Dielli është 149.6 x 106 ^km dhe periudha e rrotullimit të Tokës është 1 vit. Llogaritni ^T2 / ^r3

I njohur:

T = 1 vit, r = 149.6 x 10 ⁶ km

Kërkohet : T2 ^/ r3 ⁼ …?

Zgjidhja :

k = T² / r³ = 1² / (149.6 x 10⁶)³ = 1 / (3348071.9 x 10¹⁸) = 2.98 x 10^-25 vit²/ km³

2. Konstanta universale (G) = 6.67 x 10-11 ^Nm2 / kg2 ^{dhe ajo} e Sunit 1.99 x ¹⁰³⁰ kg.

3. Distanca mesatare e Tokës nga Dielli është 149.6 x 10 ⁶ km dhe distanca mesatare e Mërkurit nga Dielli është 57.9 x 10 ⁶ km. Periudha e rrotullimit të Tokës është 1 vit, cila është periudha e rrotullimit të Mërkurit?

I njohur:

r e Tokës = 149.6 x ¹⁰⁶ km

r e merkurit = 57.9 x ¹⁰⁶ km

T e Tokës = 1 vit

Kërkohet: T e merkurit?

zgjidhje:

[wpdm_package id='953′]

1. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të gravitetit universal të Njutonit
2. Forcat gravitacionale, problemet e peshës dhe zgjidhjet
3. Përshpejtimi për shkak të problemeve të gravitetit dhe zgjidhjeve
4. Problemet dhe zgjidhjet e satelitëve gjeosinkronë
5. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të Keplerit, problemet dhe zgjidhjet

Lexo më shumë

1. Cila është lartësia e një sateliti gjeosinkron mbi sipërfaqen e Tokës?

G = konstanta universale = 6.67 x 10 ^-11 N m ² / kg ²

M = Masa e Tokës = 5.97 x ¹⁰²⁴ kg

T = 24 orë = 24 (3600 sekonda) = 86,400 sekonda = 8.64 x 10 ⁴ sekonda

Zgjidhje

Lartësia e satelitit mbi sipërfaqen e Tokës = 4.22 x 107 ^m = 4.22 x ¹⁰⁴ km = 42,200 km

Lartësia e satelitit mbi sipërfaqen e Tokës = 6.38 x 106 ^m = 6.38 x 103 ^km = 6380 km

Lartësia e satelitit mbi sipërfaqen e Tokës = distanca e satelitit nga qendra e Tokës - rrezja e Tokës

Lartësia e satelitit mbi sipërfaqen e Tokës = 42,200 km – 6380 km

Lartësia e satelitit mbi sipërfaqen e Tokës = 35,820 km

2. Cila është shpejtësia e një sateliti gjeosinkron?

Konstanta universale (G) = 6.67 x 10 ^-11 N m ² /kg ²

Masa e Tokës (m _E ) = 5.97 x ¹⁰²⁴ kg

Distanca midis satelitit dhe qendrës së Tokës (r) = 4.22 x ¹⁰⁷ m

Zgjidhje

ose përdorni këtë ekuacion

[wpdm_package id='949′]

1. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të gravitetit universal të Njutonit
2. Forcat gravitacionale, problemet e peshës dhe zgjidhjet
3. Përshpejtimi për shkak të problemeve të gravitetit dhe zgjidhjeve
4. Problemet dhe zgjidhjet e satelitëve gjeosinkronë
5. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të Keplerit, problemet dhe zgjidhjet

Lexo më shumë

1. Distanca midis një personi 40 kg dhe një personi 30 kg është 2 m. Cila është madhësia e forcës gravitacionale që secili ushtron mbi tjetrin? Konstanta universale = 6.67 x 10 ^-11 N m ² / kg ²

I njohur:

m ₁ = 40 kg, m ₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6.67 x 10 ^-11 N m ² / kg ²

Kërkohet: madhësia e forcës gravitacionale (F)?

zgjidhje:

2. Distanca midis Tokës dhe Hënës (r) është 3.84 x 10 ⁸ m. Cila është madhësia e forcës gravitacionale që secili ushtron mbi tjetrin?

I njohur:

Masa e Tokës (m _E ) = 5.97 x ¹⁰²⁴ kg

Masa e Hënës ( _m₂M ) = 7.35 x ^10₂22 kg

Distanca midis qendrës së Tokës dhe qendrës së Hënës (r) = 3.84 x 10 ⁸ m

Konstanta universale (G) = 6.67 x 10 ^-11 N m ² / kg ²

Kërkohet: Madhësia e forcës gravitacionale (F)

zgjidhje:

3. Sa është distanca nga Toka, madhësia e forcës gravitacionale të tokës dhe hënës është zero?

I njohur:

Masa e Tokës = 5.97 x ¹⁰²⁴ kg

Masa e Hënës = 7.35 x ¹⁰²² kg

Distanca midis qendrës së Tokës dhe qendrës së Hënës (r) = 3.84 x 108 ^m.

Konstanta universale ( G) = 6.67 x 10-11 ^N m ² / kg ²

Kërkohet: distanca nga Toka

zgjidhje:

Forca gravitacionale neto është zero.

Përdorni formulën kuadratike:

A = – 6.35

B = – 7.68 x 10 ⁸

C = 87.76 x 10 ^-14

 

[wpdm_package id='955′]

1. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të gravitetit universal të Njutonit
2. Forcat gravitacionale, problemet e peshës dhe zgjidhjet
3. Përshpejtimi për shkak të problemeve të gravitetit dhe zgjidhjeve
4. Problemet dhe zgjidhjet e satelitëve gjeosinkronë
5. Problemet dhe zgjidhjet e ligjit të Keplerit, problemet dhe zgjidhjet

 

Lexo më shumë