Формула за рад и теорема о кинетичкој енергији рада

Примери питања и формуле за рад и теорему о кинетичкој енергији рада

Усаха

1. Унук гура бакина инвалидска колица у кружном парку силом од 20 N, полупречник парка је 7 m, колики рад унук обави за 2 обртаја?

1. 0 Јоуле
2. 1400 Јоуле
3. 1540 Јоуле
4. 1760 Јоуле

Пембахасан
Пословна формула: Рад = Сила x Померање
Ако унуче два пута гурне инвалидска колица, и унуче и инвалидска колица ће се вратити у своје првобитне положаје. Пошто је повратак у њихове првобитне положаје нула, померање је нула.
Дакле, труд који је уложио унук је нула.
Тачан одговор је А.

2. Домар гура ормар по поду силом од 350 N. Под делује силом трења од 70 N. Рад који се извршава да би се ормар померио 6 метара је:

1. КСНУМКС Ј
2. КСНУМКС Ј
3. КСНУМКС Ј
4. КСНУМКС Ј

Пембахасан
Познато је да:
Сила потиска (F) = 350 Њутна
Сила трења (F_{превуците прстом}) = 70 Њутна
Померање ормара (s) = 6 метара
Питао/ла: Пословање (W)
Јаваб :
На објекат делују две силе, наиме сила гурања (F) и сила трења (F)._{превуците прстом}).
Сила потискивања је у истом смеру као и померање ормара, тако да сила потискивања врши позитиван рад. Супротно томе, сила трења је у супротном смеру од померања ормара, тако да сила трења врши негативан рад.
Рад који је извршила сила гурања:
W = F s = (350 Њутн)(6 метара) = 2100 Њутн метара = 2100 Џула
Рад који обавља сила трења:
Ш = – (Ф_{превуците прстом})(s) = – (70 Њутна)(6 метара) = – 420 Њутн метара = – 420 Џула
Укупан напор:
W укупно = 2100 џула – 420 џула
W укупно = 1680 џула
Тачан одговор је Ц.

Теорема о кинетичкој енергији рада

3. Константна сила од 8 N делује на објекат масе 16 kg. Ако је објекат у почетку у мировању, онда је брзина објекта након што сила делује 4 секунде….

1. 0,5 м / с
2. 2 м / с
3. 4 м / с
4. 8 м / с

Пембахасан
Познато је да:
Константна сила (F) = 8 Њутна
Маса објекта (m) = 16 kg
Почетна брзина објекта (v_o) = 0 м/с
Временски интервал током којег сила делује на објекат (t) = 4 секунде
Питао/ла: Коначна брзина објекта (v_t)
Јаваб :
Рад = Промена кинетичке енергије
W = коначни EK – почетни EK
W = ½ mv_t² – ½ mV_o²
W = ½ mv_t² - КСНУМКС
W = ½ mv_t² —— Једначина 1

Рад = Сила x Померање
W = F s
W = 8 s
Користите GLBB формулу за израчунавање померања (s)
s = v_o t + ½ на²
Опис: s = померање, v_o = почетна брзина, t = време, a = убрзање
s = 0 + ½ у² = ½ на² —-> а = (в_t - в_o) / t = v_t
s = ½ (v_t / т) т²
s = ½ (v_t) т
Замените померање (s) у једначини рада са померањем (s) у овој једначини:
W = 8 s
W = 8(1/2)(v)_t)(т)
W = (4)(v)_t)(t) —— Једначина 2

Једначина 1 = Једначина 2
Ш = Ш
½ mV_t² = (4)(v_t)(т)
½ mV_t = (4)(t)
½ (16)(v)_t) = 4(4)
КСНУМКС В_t = КСНУМКС
v_t = 16/8
v_t = 2 метра/секунди
Тачан одговор је Б.

4. Да би се брзина објекта повећала двоструко у односу на његову првобитну брзину, потребан је напор од...

1. 4 пута већа од почетне кинетичке енергије
2. 3 пута већа од почетне кинетичке енергије
3. 2 пута већа од почетне кинетичке енергије
4. 1 пута већа од почетне кинетичке енергије

Пембахасан
Познато је да:
Претпоставимо да је маса објекта (m) = 1 kg
Претпоставимо да је почетна брзина (v_o) = 1 м/с
Коначна брзина (v_t) = 2 x почетна брзина = 2 x 1 = 2 m/s
Питао/ла: Напор = … ?
Јаваб :
Почетна кинетичка енергија:
Почетна EK = ½ mv_o² = ½ (1)(1)² = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0,5
Коначна кинетичка енергија када је брзина објекта двоструко већа од почетне брзине:
Коначна EK = ½ mv_t² = ½ (1)(2)² = ½ (4) = 2

Теорема о кинетичкој енергији рада:
Рад = Промена кинетичке енергије
Рад = Коначна кинетичка енергија – Почетна кинетичка енергија
Напор = 2 – 0,5
Напор = 1,5

Почетна кинетичка енергија = 0,5
Напор = 3 x 0,5 = 1,5
Дакле, да би се брзина објекта повећала на 2 пута у односу на његову првобитну брзину, потребан је одређен рад 3 пута већа од почетне кинетичке енергије.
Тачан одговор је Б.

Извор питања:

Питања за ОСН из физике за основне школе