Решени задаци из основне физике

1. Сила P делује на један крај греде дужине 2 m. Колика је величина обртни моментОса ротације у тачки А.

Познато:

Сила (F) = 10 N

Дужина AB (r_AB) = 2 м

Сила F је нормална на греду.

Полуга (l) = р_AB грех 90^o = (2 м)(1) = 2 м

Трази се: Обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент:

τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m

Знак плус због греде ротира се у смеру супротном од казаљке на сату.

2. Дужина греде AB је 2 m, а величина силе F је 10 N. Колика је величина обртног момента? Оса ротације у тачки A.

Познато:

Сила (F) = 10 N

Дужина AB (r_AB) = 2 м

Полуга (l) = р_AB грех 60^o = (2 м)(0.5√3) = √3 m

Трази се: Обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент:

τ = Fl = (10 N)(√3 м) = 10√3 Н м

Знак плус зато што сила F узрокује греду ротира се у смеру супротном од казаљке на сату.

3. Дужина греде је 2 м. Величина F₁ је 10 N и величина F₂ је 15 N. Одредити нето обртни момент око центра греде.

Оса ротације у центру греде.

Познато:

Сила 1 (Ф₁) = 10 Н

растојање између Ф₁ и центар греде (r₁) = 1 м

Полуга 1 (l₁) = р₁ грех 90^o = (1 м)(1) = 1 м

Сила Ф₁ је нормалан на греду.

Сила 2 (Ф₂) = 15 Н

Растојање између Ф₂ и центар греде (r₂) = 1 м

Сила Ф₂ је нормалан на греду.

Полуга 2 (l₂) = р₁ грех 90^o = (1 м)(1) = 1 м

Тражи се: Tнето обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент 1:

τ₁ = Ф.₁ l₁ = (10 Н)(1 м) = 10 Н м

Знак плус због силе F₁ узрокује зрак ротира се у смеру супротном од казаљке на сату.

Обртни момент 2:

τ₂ = Ф.₂ l₂ = (15 Н)(1 м) = -15 Н

Знак минус зато што је сила F₂ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Нето обртни момент:

Στ = τ₁ – т₂ = 10 – 15 = – 5 N m

Знак минус зато што је сноп до ротира у смеру казаљке на сату.

4. Дужина греде AB је 2 м, магнитуда F₁ је 10 N и величина F₂ is 10 N. Одредити нето обртни момент око центра греде.

Оса ротације у центру греде.

Познато:

Сила 1 (Ф₁) = 10 Nn

Растојање између Ф₁ и центар греде (r₁) = 1 м

Полуга 1 (l₁) = р₁ грех 60^o = (1 м)(0.5√3) = КСНУМКС√3 m

Сила 2 (Ф₂) = 10 Н

Растојање између Ф₂ и центар греде (r₂) = 1 м

Сила Ф₂ је нормалан на греду.

Полуга 2 (l₂) = r₂ грех 90^o = (1 м)(1) = 1 м

Тражи се: Нето обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент 1:

τ₁ = Ф.₁ l₁ = (10 Н)(0.5√3 м) = 5√3 = 8.7 Nm

Знак плус зато што је сила F₁ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Обртни момент 2:

τ₂ = Ф.₂ l₂ = (10 Н)(1 м) = -10 N м

Знак минус зато што је сила F₂ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Нето обртни момент:

Στ = τ₁ – т₂ = 8.7 – 10 = – 1.3 N m

Знак минус зато што резултујућа сила узрокује да греда ротира у смеру казаљке на сату.

5. Дужина греде је 10 м, величина F₁ је 10 N, магнитуда F₂ је 10 N и величина F₃ је 15 N. Растојање између тачке А и тачке C је 7.5 m. Сила F₂ налази се у центру греде. Одредити нето обртни момент око тачке C која се налази на 2.5 m од тачке B.

Оса ротације се налази у тачки C

Познато:

Сила 1 (Ф₁) = 10 Н

Растојање између Ф₁ и тачка C (r₁) = 2.5 m

Сила Ф₁ је нормалан на греду.

Полуга 1 (l₁) = р₁ грех 90^o = (2.5 м)(1) = 2.5 m

Сила 2 (Ф₂) = 10 Н

Растојање између Ф₂ и тачка C (r₂) = 2.5 m

Сила F₂ је нормалан на греду.

Полуга 2 (l₂) = r₂ грех 90^o = (2.5 м)(1) = 2.5 m

Сила 3 (Ф₃) = 15 Н

Растојање између Ф₃ и тачка C (r₃) = 7.5 м

Сила F₃ је нормалан на греду.

Полуга 3 (l₃) = r₃ грех 90^o = (7.5 м)(1) = 7.5 м

Тражи се: Нето обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент 1:

τ₁ = Ф.₁ l₁ = (10 Н)(2.5 м) = 25 Н м

Знак плус зато што је сила F₁ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Обртни момент 2:

τ₂ = Ф.₂ l₂ = (10 Н)(2.5 м) = 25 Н м

Tзнак плус јер је сила F₂ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Обртни момент 3:

τ₃ = Ф.₃ l₃ = (15 Н)(7.5 м) = -112,5 Н м

Знак минус зато што је сила F₃ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Нето обртни момент:

Στ = τ₁ + τ₂ – т₃ = 25 + КСНУМКС - КСНУМКС = – 62.5 N·m

Знак минус зато што резултујућа сила узрокује да греда ротира у смеру казаљке на сату.

6. Дужина греде је 10 м, величина F₁ је 10 N, магнитуда F₂ је 10 N и величина F₃ је 10 N. Одредити нето обртни момент око тачке А, која се налази 5 m од тачкеnt примене силе F₁.

Оса ротације у тачки А.

Познато:

Сила 1 (Ф₁) = 10 Н

Растојање између Ф₁ и тачка А (r₁) = 5 м

Полуга 1 (l₁) = р₁ грех 60^o = (5 м)(0.5√3) = КСНУМКС√3 m

Форце 2 (Ф₂) = 10 Н

Растојање између Ф₂ и тачка А (r₂) = КСНУМКС

Сила F₂ је нормалан на греду.

Полуга 2 (l₂) = r₂ грех 90^o = (0)(1) = 0

Сила 3 ​​(F₃) = 10 Н

Растојање између Ф₃ и тачка А (r₃) = 10 м

Полуга 3 (l₃) = r₃ грех 30^o = (10 м)(0.5) = 5 м

Тражи се: нето обртни момент око осе ротације

Решење:

Обртни момент 1:

τ₁ = Ф.₁ l₁ = (10 Н)(2.5√3 м) = 25√3 = 43.3 Н м

Знак плус зато што је сила F₁ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Обртни момент 2:

τ₂ = Ф.₂ l₂ = (10 Н)(0) = 0

Обртни момент 3:

τ₃ = Ф.₃ l₃ = (10 Н)(5 м) = -50 Н м

Знак минус зато што је сила F₃ узрокује да зрак ротира у смеру казаљке на сату.

Нето обртни момент:

Στ = τ₁ + τ₂ – т₃ = 43.3 + КСНУМКС - КСНУМКС = – 6.7 N·m

Знак минус зато што резултујућа сила узрокује да греда ротира у смеру казаљке на сату.

opširnije

1. A 500-гробјекат, А, који се креће у 10 м / с и објекат Б од 200 грама, који се креће брзином од 12 м/с. Објекти се приближавају један другом и сударају. Ако је брзина објекта А након судар је 6 m/s, колика је брзина објекта B након судара?

Познато:

Маса објекта 1 (m₁) = 500 грама = 0.5 кг

Маса објекта 2 (м₂) = 200 грама = 0.2 кг

Почетни брзина објекта 1 (v₁) = -10 м/с

Почетна брзина објекта 2 (v₂) = 12 м/с

Коначна брзина објекта 1 (v₁') = 6 м/с

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротним смеровима.

hteo : коначна брзина објекта 2 (v₂')

Решење:

m₁ v₁ + м₂ v₂ = м₁ v₁' + м₂ v₂'

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(в₂')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 V₂'

-2.6 = 3 + 0.2 V₂'

-2.6 – 3 = 0.2 V₂'

-5.6 = 0.2 В₂'

v₂' = -5.6 / 0.2

v₂' = -28 м/с

Брзина објекта 2 након судара је 28 m/s.

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

2. Два објекта једнаке масе се приближавају једно другом и сударају. Брзина објекта 1 је 6 m/s, а брзина објекта 2 је 8 m/s. Након судара, објекат 2 се креће улево брзином од 5 m/s. Колика је величина и смер брзине објекта 1 након судара? судар?

знати :

Маса објекта 1 (м₁) = м

Маса објекта 2 (m₂) = м

Почетна брзина објекта 1 (v₁) = -6 м/с

почетна брзина објекта 2 (v₂) = 8 м/с

Коначна брзина објекта 2 (v₂') = -5 м/с

hteo : величина и правац објекта 1 након судара

Решење:

Формула оф очување линеарног момента импулса :

m₁ v₁ + м₂ v₂ = м₁ v₁' + м₂ v₂'

мв₁ + м v₂ = м v₁' + м v₂'

м (в₁ + в₂) = m (v₁' + v₂')

v₁ + в₂ = в₁' + v₂'

-6 + 8 = v₁' – 5

2 = v₁' – 5

2 + 5 = v₁'

v₁' = 7 м/с

Брзина објекта 1 након судара (v₁') is 3 м/с.

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

3. Куглица 1 масе 1 кг и куглица 2 масе 2 кг имају исти смер и сударају се нееластично. Пре судара, куглица 1 се креће брзином од 10 m/s, а куглица 2 се креће брзином од 5 m/s. Брзина куглице 2 након судара је 4 m/s. Одредити брзину куглице 1 након судара.

Познато:

Маса лопта 1 (м₁) = 1 кг

Маса лопта 2 (м₂) = 2 кг

Брзина лопте 1 (ин₁) = 10 м/с

Брзина лопте 2 (v₂) = 5 м/с

Коначна брзина лопте 2 (v₂') = 4 м/с

Знак плус брзине показује да куглице имају исти смер кретања.

hteo : коначна брзина лопте 1 (v₁')

Решење:

m₁ v₁ + м₂ v₂ = м₁ v₁' + м₂ v₂'

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v)₁') + (2)(4)

10 + 10 = v₁' + 8'

20 – 8 = v₁'

v₁' = 12 м/с

Брзина лопте 1 након судара је 12 м/с.

[впдм_пацкаге ид = '1190 ′]

1. Проблеми линеарног момента и решења
2. Проблеми и решења замаха и импулса
3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

opširnije

1. Метак масе 30 грама који се креће брзином од 30 m/s судара се са блоком масе 1 kg који мирује. Одредити брзину блока ако се метак и блок закључају заједно као резултат... судар.

Познато:

Маса метка (m₁) = 30 грама = 0.03 кг

Маса оф блоцк (m₂) = 1 кг

Почетна брзина метка (v₁) = 30 м/с

почетна брзина блока (v₂) = 0 (блок у мировању)

hteo : брзина метка и блока након судара (v)

Решење:

m₁ v₁ + м₂ v₂ = (м₁ + м₂) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) в'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 м/с

2. Билијарска кугла А масе 2 kg креће се брзином v_A = 6 мс^{-КСНУМКС} судара се челно са куглом Б једнаке масе. Ако је судар потпуно нееластичан, колике су брзине две кугле након судара?

Познато:

Маса А (м_A) = 2 кг

Маса Б (м_B) = 2 кг

Почетна брзина кугле А (v_A) = -6 м/с

Почетна брзина кугле Б (v_B) = 4 м/с

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротним смеровима.

hteo: брзине две куглице након судара. (v')

Решење:

m_A v_A + м_B v_B = (м_A' + м_B) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) в'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 м/с

3. м₁ = 3 кг m₂ = 4 кг приближавају се једно другом у супротним смеровима брзином v₁ = 10 м/с v₂ = 12 м/с. Ако је судар савршено нееластичан, колике су брзине две куглице након судара?

Познато:

Маса објекат 1 (м₁) = 3 кг

Маса објекат 2 (м₂) = 4 кг

Брзина објекта 1 (v₁) = -10 м/с

Брзина објекта 2 (v₂) = 12 м/с

hteo : брзина након судара (v)

Решење:

m₁ v₁ + м₂ v₂ = (м₁' + м₂) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) в'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 м/с

[впдм_пацкаге ид = '1157 ′]

1. Проблеми линеарног момента и решења
2. Проблеми и решења замаха и импулса
3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

opširnije

1. Куглица А масе 200 грама, која се креће брзином од 10 m/s, удара у куглицу Б масе 200 грама, која мирује. Колика је брзина куглице А и куглице Б након судар?

Познато:

Маса лопте А (м_A) = 200 грама = 0.2 кг

Маса кугле B (m_B) = 200 грама = 0.2 кг

Брзина кугле А пре судара (v_A) = 10 м/с

Брзина кугле Б пре судара (v_B) = КСНУМКС

Трази се: брзина лопте А (v_A') и брзина лопте B (v_B') након судара

Решење:

v_A' = v_B = КСНУМКС

v_B' = v_A = 10 м/с

2. Два објекта једнаке масе се приближавају једно другом, сударају, а затим одбијају. Брзина масе А пре судара је 8 m/s, а брзина масе B пре судара је 12 m/s. Колика је величина и смер брзина масе А и масе Б након судара!

Познато:

Маса А (м_A) = м

Маса Б (м_B) = м

Брзина масе А пре судара (v_A) = -8 м/с

Брзина масе B пре судара (v_B) = 12 м/с

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

Трази се: величина и смер брзине масе А (v_A') и маса B (v_B') након судара

Решење:

У савршено еластичном судару, ако су тела једнаке масе, онда је брзина тела А након судара (v_A') = брзина B пре судара (v_B) и брзина B након судара (v_B') = брзина А пре судара (v_A).

Ако се пре судара А креће десно, а Б лево, онда се после судара А креће лево, а Б десно.

Објекти имају једнаку масу и Судар је савршено еластичан, тако да су оба објекта разменила брзину.

v_A' = -v_B = -12 м/с

v_B' = v_A = 8 м/с

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

3. Објекат А масе 2 кг, који се креће брзином од 10 м/с, удара у лопту Б масе 4 кг, која се креће брзином од 20 м/с. Ако је судар савршено еластичан, колика је брзина објекта А и објекта Б након судара?

Познато:

Маса А (м_A) = 2 кг

Маса Б (м_B) = 4 кг

Брзина објекта А пре судара (v_A) = 10 м/с

Брзина објекта Б пре судара (v_B) = 20 м/с

hteo : брзина објекта А (v_A') и брзина објекта Б (v_B') након судара

Решење :

In савршено еластични судар, ако објекти имају једнаку масу и приближавају се један другом, брзина објекта након судара се израчунава помоћу ове формуле:

Брзина објекта А након судара:

4. Објекат масе 100 грама који се креће брзином од 20 m/s удара у савршено еластичан зид. Колика је величина и смер брзине објекта након судара?

Познато:

Маса (м_A) = 100 грама = 0.1 кг

Маса зида (м_B) = бесконачност

Брзина масе пре судара (v_A) = 20 м/с

Брзина масе након судара (v_B) = КСНУМКС

hteo : величина и смер брзине након судара

Решење:

Ако v_B = 0, м_A веома мали и м₂ веома велико него v_A' = -v_A и в₂' = 0.

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

5. Две лопте, A са масом 2-кг и куглу Б са масом од 5 кг, пре и после судара су приказани на слици испод. Ако је судар савршено еластичан, колика је брзина кугле А пре судара?

Познато:

Маса лопте А (м_A) = 2 кг

Маса лопте Б (м_B) = 5 кг

Брзина лопте B пре судара (v_B) = 2 м/с

Брзина лопте А након судара (v_A') = 5 м/с

Брзина лопте Б након судара (v_B') = 4 м/с

Обе лопте се крећу удесно тако да је њихова брзина позитивна.

Тражи се: Брзина лопте А пре судара (v_A)

Решење:

m_A v_A + м_B v_B = м_A v_A' + м_B v_B'

2(в)_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(в)_A) + 10 = 10 + 20

2(в)_A) + 10 = 30

2(в)_A) = 30 – 10

2(в)_A) = КСНУМКС

v_A = 20 / 2

v_A = 10 м/с

6. Објекти А и Б се крећу дуж хоризонталне равни, као што је приказано на слици испод. Ако је судар савршено еластичан и брзина објекта Б након судара је 15 м / с¹, Колика је брзина објекта А након судара?

Познато:

Маса објекта А (м_A) = 5 кг

Маса објекта Б (м_B) = 2 кг

Брзина објекта А пре судара (v_A) = 12 м/с

Брзина објекта Б пре судара (v_B) = 10 м/с

Брзина објекта Б након судара (v_B') = 15 м/с

Оба објекта, пре и после судара, крећу се удесно тако да им је брзина позитивног знака.

Тражи се: Брзина објекта А након судара (v_A')

Решење:

m_A v_A + м_B v_B = м_A v_A' + м_B v_B'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A' + 30'

80 = (5)v_A' + 30'

80 – 30 = (5)v_A'

50 = (5)v_A'

v_A' = 50/5

v_A' = 10 м/с

[впдм_пацкаге ид = '1156 ′]

1. Проблеми линеарног момента и решења
2. Проблеми и решења замаха и импулса
3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

opširnije

1. Мала лопта је бачена хоризонтално константном брзином од 10 m/s. Лопта удари у зид и одбије се истом брзином. Колика је промена у дужни замах од лопте?

Познато:

Маса (м) = 0.2 кг

Почетна брзина (v_o) = -10 м/с

Коначна брзина (v_t) = 10 м/с

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротним смеровима.

hteo : промена линеарног момента (Δp)

Решење:

Формула за промену линеарног момента :

Δp = mv_t – мв_o = m (v_t - в_o)

Промена линеарног момента:

Δп = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δп = 4 кг м/с

2. Лопта од 10 грама слободно пада са висине, удара о под брзином од 15 m/s, а затим се одбија навише брзином од 10 m/s. Одреди импулс!

Познато:

Маса (m) = 10 грама = 0.01 кг

Почетна брзина (v_o) = -15 м/с

Коначна брзина (v_t) = 10 м/с

Тражи се: Импулс (И)

Решење:

Импулс (I) је једнак промени импулса (Δp)

I = mv_t – мв_o = m (v_t - в_o)

Импулс:

I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

I = 0.01 (25)

I = 0.25 kg m/s

3. Лопта масе 200 грама бачена је хоризонтално брзином од 4 m/s, затим је лопта ударена у истом смеру. Трајање контакта лопте са палицом је 2 миљеlлисекунде, а брзина лоптице након што напусти палицу је 12 м/с. величина силом напрезао од стране ударача на лопти је …

Познато:

Маса (m) = 200 грама = 0.2 кг

Почетна брзина (v_o) = 4 м/с

Коначна брзина (v_t) = 12 м/с

Временски интервал (t) = 2 милисекунде = (2/1000) секунди = 0.002 секунде

hteo Величина силе (F)

Решење:

Формула импулса:

I = Ft

Формула за промену импулса:

мв_t – мв_o = m (v_t - в_o)

Импулс (I) је једнак промени импулса (Δp)

I = Δp

F t = m (v_t - в_o)

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

F(0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 Њутна

[впдм_пацкаге ид = '1155 ′]

1. Проблеми линеарног момента и решења
2. Проблеми и решења замаха и импулса
3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

opširnije

1. Објекат се креће константном брзином од 10 m/s. Израчунајте дужни замах објекта.

Познат :

Маса (м) = 1 кг

Брзина (v) = 10 м/с

Тражи се: линеарни моментум (p)

Решење:

Формула линеарног момента:

п = мв

p = линеарни импулс, m = маса, v = брзина

Линеарни моментум:

p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. Блок од 2 кг и блок од 4 кг крећу се константном брзином од 20 m/s. Колики је линеарни импулс блокова?

Познато:

Маса оф блоцк А (м_A) = 2 кг

Маса оф блоцк Б (м_B) = 4 кг

Брзина блока А (v_A) = 20 м/с

Брзина блока Б (v_B) = 20 м/с

Тражи се: Линеарни импулс блока А (p_A) и линеарни момент блока Б (p_B)

Решење:

Линеарни моментум блока А :

p_A = м_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s

Линеарни моментум блока Б :

p_B = м_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s

3. Блок масе 2 кг креће се константном брзином од 2 m/s, а блок масе 2 кг креће се константном брзином од 4 m/s. Одредити линеарни импулс блокова.

Познато:

Маса оф блоцк А (м_A) = 2 кг

Маса блока Б (m_B) = 2 кг

Брзина блока А (в_A) = 2 м/с

Брзина блока Б (v_B) = 4 м/с

Тражи се: линеарни момент блокова

Решење:

Линеарни моментум блока А :

p_A = м_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s

Линеарни момент блока Б:

p_B = м_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s

4. Објекат масе 5 кг у мировању. Колики је линеарни момент импулса?

Познато:

Маса (m) = 5 kg

Брзина објекта (v) = 0

hteo : линеарни моментум (п)

Решење:

p = mv = (5)(0) = 0

[впдм_пацкаге ид = '1155 ′]

1. Проблеми линеарног момента и решења
2. Проблеми и решења замаха и импулса
3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

opširnije

Снага је брзина којом се рад обавља у датом периоду. Математички, снага је однос рада и времена.

P = W/t

Опис: P = снага (џул/секунда = ват), W = рад (џул), t = временски интервал (секунда)

На основу ове једначине, може се закључити да што је већа брзина рада, то је већа снага. С друге стране, што је мања брзина рада, то је мања снага. Брзина рада се односи на брзину којом се рад обавља.

Снага је скалар. СИ јединица за снагу је џул/секунда. Џул/секунда = ват (скраћено W), назван тако у част Џејмса Вата. Британска империјална јединица за снагу је стопа-фунте у секунди.

Ова јединица је премала за практичне сврхе, па се користи већа јединица коњских снага (скраћено КС). Једна коњска снага = 550 стопа-фунти у секунди = 764 вата = ¾ киловата.

Количина рада се такође може изразити у јединицама снаге x времена, на пример, киловат-сати или kWh. Један kWh се односи на рад обављен константном брзином од 1 киловат током једног сата.

1. 50 кг особа трчи уз степенице високе 10 метара in КСНУМКС минута. Aубрзање услед гравитација (g) је 10 m/s². Утврдити снага.

Познато:

Маса (м) = 50 кг

висина (h) = 10 mетерс

Убрзање услед гравитације (g) = 10 м/с²

Временски период (t) = 2 минут = 2 (60) = 120 другиs

hteo : снага (П)

Решење:

Формула моћи:

П = В / т

П = снага, W = рад, t = време

Формула рада:

W = F s = wh = mgh

В = рад, F = силом, w = тежина, d = премештај, h = висина, m = маса, g = убрзање због гравитације

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 џула.

П = В / т = 5000 / 120 = 41.7 џула / сеcond.

2. Израчунајте снагу потребну особи од 60 кг која се пење на дрво висине 5 метара за 10 секунди. Убрзање гравитације је 10 м/с.².

Познато:

Маса (m) = 60 kg

висина (h) = 5 метраs

Убрзање услед гравитације (g) = 10 м/с²

Временски период (t) = 10 секунде

hteo : снага

Решење:

посао :

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 џула

Снага:

П = В / т = 3000 / 10 = 300 џула / сеуслов

3. Ротациона комедија снаге 300 вати и периода ротације од 5 минута, која обрће 5 кругова. Енергија коју користи је….

А. 15 кЈ

Б. 75 кЈ

C. 90 kJ

Д. 450 кЈ

Познато:

Снага (P) = 300 вати = 300 џула/секунди

Период (Т) = 5 минута = 5 (60 секунди) = 300 секунди

Број ротација = 5

Трази се: Енергија коју користи ротациона комедија

Решење:

Тачан одговор је Д.

[впдм_пацкаге ид = '1190 ′]

1. Посао је обављен помоћу силе, проблеми и решења
2. Проблеми са радом и кинетичком енергијом и решења
3. Проблеми и решења принципа радно-механичке енергије
4. Проблеми и решења гравитационе потенцијалне енергије
5. Потенцијална енергија проблема са еластичним опругама и решења
6. Проблеми са напајањем и решења
7. Примена одржања механичке енергије за кретање слободним падом
8. Примена одржања механичке енергије за кретање горе-доле у ​​слободном паду
9. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по закривљеној површини
10. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по нагнутој равни
11. Примена одржања механичке енергије за кретање пројектила

opširnije

1. Блок клизи надоле по глатком коса раван без трењеШта је блоковски брзина када удари о тло. Убрзање гравитације је 10 m/s²

Познато:

Висина (в) = 8 м

Убрзање услед гравитације (g) = 10 м/с²

hteo брзина (v)

Решење :

Почетна механичка енергија (ME_o) = гравитациона потенцијална енергија (ПЕ)

ME_o = ПЕ = мгх = м (10)(8) = 80 м

Коначна механичка енергија (ME_t) = кинетичке енергије (КЕ)

ME_t = KE = ½ mv²

Принцип очувања механичке енергије каже да је почетна механичка енергија = коначна механичка енергија:

ME_o = ЈА_t

80 m = ½ mv²

80 = ½ v²

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

2. Предмет масе 1 кг клизи надоле дужине 8 метара. Одредити кинетичку енергију након што се предмет помери дужине 5 метара… Убрзање гравитације g = 10 m/s²

Познато:

Маса (m) = 0.2 kg

d = 5 метара

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

hteo : кинетичка енергија (KE)

Решење:

грех 30^o = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 метара

Промена висине објекта је 2.5 метра.

Почетна механичка енергија (ME_o) = гравитациона потенцијална енергија (PE)

ME_o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 џула

Коначна механичка енергија (ME_t) = кинетичка енергија (KE)

ME_t =КЕ

Принцип очување механичке енергије наводи да је почетна механичка енергија = коначна механичка енергија:

ME_o = ЈА_t

25 = КЕ

Кинетичке енергије = 25 џула.

[впдм_пацкаге ид = '1170 ′]

1. Проблеми и решења посла обављеног силом
2. Проблеми са радом и кинетичком енергијом и решења
3. Проблеми и решења принципа радно-механичке енергије
4. Проблеми и решења гравитационе потенцијалне енергије
5. Потенцијална енергија проблема са еластичним опругама и решења
6. Проблеми са напајањем и решења
7. Примена одржања механичке енергије за кретање слободним падом
8. Примена одржања механичке енергије за кретање горе-доле у ​​слободном паду
9. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по закривљеној површини
10. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по нагнутој равни
11. Примена одржања механичке енергије за кретање пројектила

opširnije

1. Блок масе 1 кг клизи надоле по глаткој закривљеној површини. Одредити кинетичке енергије и брзина блока на најнижој површини. Убрзање услед гравитације је 10 м/с².

Познато:

Маса (м) = 1 кг

Промена висине (h) = 5 m

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

Трази се: Кинетичка енергија (KE) и брзина блока.

Решење:

(а) Кинетичка енергија

Почетни механичка енергија = гравитациона потенцијална енергија

ME_o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 џула

Коначна механичка енергија = кинетичка енергија

ME_t = KE = ½ mv_t²

Принцип очување механичке енергије наводи да је почетна механичка енергија = коначна механичка енергија:

ME_o = ЈА_t

ПЕ = КЕ

50 = КЕ

Кинетичке енергије (КЕ) = 50 џула.

(б) Блокова брзина

Принцип очувања механичке енергије:

Почетна механичка енергија (ME_o) = коначна механичка енергија (ME_t)

Гравитациона потенцијална енергија (PE) = кинетичка енергија (KE)

50 = ½ mV²

2(50) / m = v²

100 / 1 = v²

100 = v²

v = √100

в = 10 м/с

2. Предмет масе 2 кг клизи надоле без трења. Колика је кинетичка енергија и брзина предмета на висини од 2 метра изнад тла? Убрзање гравитације је 10 м/с?²

Познато:

Маса (m) = 2 kg

Промена висине (h) = 10 – 2 = 8 m

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

hteo : кинетичка енергија (KE) и брзина (v) на 2 метра изнад тла.

Решење:

(а) Кинетичка енергија на 2 метра изнад земље

Почетна механичка енергија = гравитациона потенцијална енергија

ME_o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 џула

Коначна механичка енергија = кинетичка енергија

ME_t = KE = ½ mv_t²

Принцип очувања механичке енергије каже да је почетна механичка енергија = коначна механичка енергија:

ME_o = ЈА_t

ПЕ = КЕ

160 = КЕ

Кинетичка енергија (КЕ) на 2 метра изнад тла је 160 џула.

(б) Брзина објекта на најнижој површини

Принцип очувања механичке енергије:

Почетна механичка енергија (ME_o) = коначна механичка енергија (EM_t)

Гравитациона потенцијална енергија (PE) = кинетичка енергија (KE)

160 = ½ mV²

160 = ½ (2) v²

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

[впдм_пацкаге ид = '1167 ′]

1. Проблеми и решења посла обављеног силом
2. Проблеми са радом и кинетичком енергијом и решења
3. Проблеми и решења принципа радно-механичке енергије
4. Проблеми и решења гравитационе потенцијалне енергије
5. Потенцијална енергија проблема са еластичним опругама и решења
6. Проблеми са напајањем и решења
7. Примена одржања механичке енергије за кретање слободним падом
8. Примена одржања механичке енергије за кретање горе-доле у ​​слободном паду
9. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по закривљеној површини
10. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по нагнутој равни
11. Примена одржања механичке енергије за кретање пројектила

opširnije

1. Шутирана фудбалска лопта одлеће од земље под углом θ = 30^o са почетном брзином од 10 m/s. Лоптина маса = 0.1 кг. Убрзање услед гравитације је КСНУМКС0 м / с². Одредити (а) гравитациона потенцијална енергија на највишој тачки (б) Највиша тачка или максимална висина

Познато:

Маса (m) = 0.1 kg

Почетна брзина (v_o) = 10 м/с

Угао = 30^o

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

Решење:

(а) Гравитациона потенцијална енергија

Израчунајте хоризонталну компоненту (v_ox) и вертикална компонента (v_oy) почетне брзине.

v_ox = в_o јер θ = (10)(cos 30^o) = (10)(0.5√3) = 5√3 м/с

v_oy = в_o грех θ = (10)(sin 30^o) = (10)(0.5) = 5 м/с

Почетна механичка енергија

Почетни механичка енергија (МЕ_o) = кинетичке енергије (КЕ)

ME_o = KE = ½ mv_o² = ½ (0.1)(10)² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 џула

Коначна механичка енергија

Кинетичка енергија у највишој тачки:

KE = ½ mv_ox² = ½ (0.1)(5√3)² = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 џула

Принцип очувања механичке енергије

Почетна механичка енергија (ME_o) = коначна механичка енергија (ME_t)

КЕ = ПЕ + КЕ

5 = EP + 3.75

ПЕ = 5 – 3.75 = 1.25 џула

Гравитациона потенцијална енергија на највишој тачки је 1.25 џула.

(б) Највиша тачка или максимална висина

ПЕ = мгх

1.25 = (0.1)(10) h

1.25 = х

Максимална висина је 1.25 метара.

2. Кугла масе 0.1 кг бачена хоризонтално почетном брзином v_o = 10 м/с са зграде висине 10 метара. Убрзање гравитације је 10 m/s²Одредити кинетичку енергију лопте када падне на тло.

Познато:

Маса (m) = 0.1 kg

Почетна брзина (v_o) = 10 м/с

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

Промена висине (h) = 10 – 2 = 8 m

Трази се: кинетичка енергија на 2 метра изнад земље

Решење:

Гравитациона потенцијална енергија (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 џула

Почетна кинетичка енергија (KE) = ½ mv_o² = ½ (0.1)(10)² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 џула

Коначна кинетичка енергија = почетна гравитациона потенцијална енергија + почетна кинетичка енергија = 10 + 5 = 15 џула

[впдм_пацкаге ид = '1173 ′]

1. Проблеми и решења посла обављеног силом
2. Проблеми са радом и кинетичком енергијом и решења
3. Проблеми и решења принципа радно-механичке енергије
4. Проблеми и решења гравитационе потенцијалне енергије
5. Потенцијална енергија проблема са еластичним опругама и решења
6. Проблеми са напајањем и решења
7. Примена одржања механичке енергије за кретање слободним падом
8. Примена одржања механичке енергије за кретање горе-доле у ​​слободном паду
9. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по закривљеној површини
10. Примена закона очувања механичке енергије за кретање по нагнутој равни
11. Примена одржања механичке енергије за кретање пројектила

opširnije