Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa ajili ya mwendo kwenye nyuso zenye mikunjo - matatizo na suluhisho

1. Kipande cha kilo 1 huteleza chini kwenye uso laini uliopinda. Tambua nishati ya kinetiki na kasi ya kizuizi kwenye uso wa chini kabisa. Kasi inayotokana na uvutano ni 10 m/s ².

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Mabadiliko ya urefu (h) = 5 m

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s ²

Inayohitajika: Nishati ya Kinetiki (KE) na kasi ya kizuizi.

Suluhisho:

(a) Nishati ya Kinetiki

Nishati ya awali ya mitambo = nishati inayowezekana ya uvutano

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(5) = Jouli 50

Nishati ya mwisho ya mitambo = nishati ya kinetiki

ME _t = KE = ½ mv _t ²

Kanuni ya uhifadhi wa nishati ya mitambo inasema kwamba nishati ya awali ya mitambo = nishati ya mwisho ya mitambo:

MIMI ₌ MIMI _t

PE = KE

50 = KE

Nishati ya kinetiki (KE) = Jouli 50.

(b) Kasi ya block

Kanuni ya uhifadhi wa nishati ya mitambo:

Nishati ya awali ya mitambo (ME _o ) = nishati ya mwisho ya mitambo (ME _t )

Nishati ya uwezo wa uvutano (PE) = nishati ya kinetiki (KE)

50 = ½ mv ²

2(50) / m = v ²

100/1 = v ²

100 = v ²

v = √100

v = 10 m/s

2. Kitu chenye uzito wa kilo 2 huteleza chini bila msuguano. Ni nini nishati ya kinetiki na kasi ya kitu hicho katika mita 2 juu ya ardhi? Kasi inayotokana na uvutano ni 10 m/s ²

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 2

Mabadiliko ya urefu (h) = 10 – 2 = 8 m

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s ²

Inayohitajika : nishati ya kinetiki (KE) na kasi (v) katika mita 2 juu ya ardhi.

Suluhisho:

(a) Nishati ya kinetiki katika mita 2 juu ya ardhi

Nishati ya awali ya mitambo = nishati ya uwezo wa mvuto

ME _o = PE = mgh = (2)(10)(8) = Jouli 160

Nishati ya mwisho ya mitambo = nishati ya kinetiki

ME _t = KE = ½ mv _t ²

Kanuni ya uhifadhi wa nishati ya mitambo inasema kwamba nishati ya awali ya mitambo = nishati ya mwisho ya mitambo:

MIMI ₌ MIMI _t

PE = KE

160 = KE

Nishati ya kinetiki (KE) katika mita 2 juu ya ardhi ni Jouli 160.

(b) Kasi ya kitu kwenye uso wa chini kabisa

Kanuni ya uhifadhi wa nishati ya mitambo:

Nishati ya awali ya mitambo (ME _o ) = nishati ya mwisho ya mitambo (EM _t )

Nishati ya uwezo wa uvutano (PE) = nishati ya kinetiki (KE)

160 = ½ mv ²

160 = ½ (2) v ²

160 = v ²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='1167′]

1. Kazi inayofanywa kwa matatizo na suluhisho za nguvu
2. Matatizo na suluhisho za nishati ya kinetiki ya kazi
3. Matatizo na suluhisho za kanuni za nishati ya kazi-mitambo
4. Matatizo na suluhisho za nishati zinazoweza kutokea kutokana na uvutano
5. Nishati inayowezekana ya matatizo na suluhisho za chemchemi ya elastic
6. Matatizo na suluhisho za umeme
7. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa kuanguka huru
8. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa juu na chini katika mwendo wa kuanguka huru
9. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo kwenye uso uliopinda
10. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo kwenye ndege iliyoinama
11. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa projectile