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′]
- Puna e kryer nga forca, problemet dhe zgjidhjet
- Problemet dhe zgjidhjet e energjisë kinetike të punës
- Probleme dhe zgjidhje të parimeve të punës-energjisë mekanike
- Problemet dhe zgjidhjet e energjisë potenciale gravitacionale
- Energjia potenciale e sustës elastike, problemet dhe zgjidhjet e saj
- Problemet me energjinë dhe zgjidhjet
- Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në rënie të lirë
- Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen lart e poshtë në lëvizjen me rënie të lirë
- Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një sipërfaqe të lakuar
- Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen në një plan të pjerrët
- Zbatimi i parimit të ruajtjes së energjisë mekanike për lëvizjen e predhës
