1. உதைக்கப்பட்ட ஒரு கால்பந்து, 10 மீ/வி ஆரம்ப வேகத்துடன் θ = 30 ° கோணத்தில் தரையை விட்டு மேலே எழுகிறது . பந்தின் நிறை = 0.1 கி.கி. புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 10 மீ/வி² . ( அ) மிக உயர்ந்த புள்ளியில் உள்ள புவியீர்ப்பு நிலை ஆற்றல் (ஆ) மிக உயர்ந்த புள்ளி அல்லது அதிகபட்ச உயரம் ஆகியவற்றைக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 0.1 கிலோ
ஆரம்ப வேகம் (v o ) = 10 மீ/வி
கோணம் = 30 °
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ வி²
தீர்வு:
(அ) ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல்
ஆரம்ப வேகத்தின் கிடைமட்டக் கூறு (v ox ) மற்றும் செங்குத்துக் கூறு ( voy ) ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுங்கள்.
vox = விo காஸ் θ = (10)(cos 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 மீ/வி
v oy = v o sin θ = (10)(sin 30 o ) = (10)( 0.5) = 5 m/s
ஆரம்ப இயந்திர ஆற்றல்
ஆரம்ப இயந்திர ஆற்றல் (ME o ) = இயக்க ஆற்றல் (KE)
ME o = KE = ½ mv o 2 = ½ (0.1) (10) 2 = ½ (0.1) (100) = ½ (10) = 5 ஜூல்கள்
இறுதி இயந்திர ஆற்றல்
மிக உயர்ந்த புள்ளியில் உள்ள இயக்க ஆற்றல் :
KE = ½ mv எருது 2 = ½ (0.1)(5√3) 2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 ஜூல்கள்
இயந்திர ஆற்றல் பாதுகாப்பு கொள்கை
ஆரம்ப இயந்திர ஆற்றல் (ME o ) = இறுதி இயந்திர ஆற்றல் (ME t )
இயக்க ஆற்றல் = நிலை ஆற்றல் + இயக்க ஆற்றல்
5 = EP + 3.75
PE = 5 – 3.75 = 1.25 ஜூல்
மிக உயரமான புள்ளியில் உள்ள ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் 1.25 ஜூல் ஆகும்.
(ஆ) மிக உயர்ந்த புள்ளி அல்லது அதிகபட்ச உயரம்
PE = mgh
1.25 = (0.1)(10) h
1.25 = h
அதிகபட்ச உயரம் 1.25 மீட்டர்.
2. 0.1 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பந்து , 10 மீட்டர் உயரமுள்ள ஒரு கட்டிடத்திலிருந்து v o = 10 மீ/வி ஆரம்ப வேகத்துடன் கிடைமட்டமாக எறியப்படுகிறது . புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 10 மீ/வி² ஆகும் . பந்து தரையைத் தொடும்போது அதன் இயக்க ஆற்றலைக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 0.1 கிலோ
ஆரம்ப வேகம் (v o ) = 10 மீ/வி
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ வி²
உயரத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் (h) = 10 – 2 = 8 மீ
தரையிலிருந்து 2 மீட்டர் உயரத்தில் இயக்க ஆற்றல் தேவை.
தீர்வு:
ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 ஜூல்கள்
ஆரம்ப இயக்க ஆற்றல் (KE)= ½ mv o 2 = ½ (0.1)(10) 2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 ஜூல்கள்
இறுதி இயக்க ஆற்றல் = ஆரம்ப ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் + ஆரம்ப இயக்க ஆற்றல் = 10 + 5 = 15 ஜூல்
[wpdm_package id='1173′]
- விசையால் செய்யப்படும் வேலையின் சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
- வேலை-இயக்க ஆற்றல் சிக்கல்கள் மற்றும் தீர்வுகள்
- வேலை-இயந்திர ஆற்றல் கோட்பாடுகள்: சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
- ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
- மீள் சுருளின் நிலை ஆற்றல்: சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
- மின்சாரப் பிரச்சனைகள் மற்றும் தீர்வுகள்
- தடையற்ற வீழ்ச்சி இயக்கத்திற்கான இயந்திர ஆற்றல் அழிவின்மை விதியின் பயன்பாடு
- தடையற்ற வீழ்ச்சி இயக்கத்தில் மேலும் கீழான இயக்கத்திற்கான இயந்திர ஆற்றல் அழிவின்மை விதியின் பயன்பாடு.
- வளைந்த பரப்பின் மீதான இயக்கத்திற்கு இயந்திர ஆற்றல் அழிவின்மை விதியைப் பயன்படுத்துதல்
- ஒரு சாய்வுத் தளத்தின் மீதான இயக்கத்திற்கு இயந்திர ஆற்றல் அழிவின்மை விதியைப் பயன்படுத்துதல்
- எறிபொருள் இயக்கத்திற்கான இயந்திர ஆற்றல் அழிவின்மை விதியின் பயன்பாடு
