4 Примери рада и гравитационе потенцијалне енергије
1. Предмет масе 1 kg слободно пада са висине од 10 метара док не досегне тло. Одредити:
(а) Рад који гравитациона сила обавља на објекту
(б) Промене потенцијална енергија гравитација
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Пембахасан
познато је :
Маса објекта (m) = 1 kg
Висина (в) = 10 метара
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Јаваб :
(а) Рад који обавља сила гравитације
Када објекат слободно пада, смер кретања објекта је надоле, а смер гравитационе силе која делује на објекат (тежина објекта) је такође надоле. Пошто су у истом смеру, гравитационе силе се поклапају или формирају угао од 0o са смером кретања објекта. Cos 0 = 1 и сваки број помножен са 1 је исти као и тај број, тако да cos 0 не мора бити укључен у формулу за рад.
Формула за рад је W = F s, где је W = рад, F = сила и s = померање. Ако се прилагоди овом проблему, формула за рад се мења у W = wh = mgh, где је W = рад, w = гравитација, h = промена висине објекта, m = маса објекта, g = убрзање услед гравитације.
Дакле, рад који обавља гравитација је:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 џула
opširnije