స్థితిశక్తి ఉదాహరణ ప్రశ్నలు

5 పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ ప్రశ్నల ఉదాహరణలు

గురుత్వాకర్షణ పొటెన్షియల్ శక్తి

1. 50 కిలోల వస్తువును నిలువుగా పైకి ఎత్తడానికి 4.900 జౌల్స్ శక్తి ఉపయోగించబడుతుంది. ఆ వస్తువు … ఎత్తుకు చేరుకుంటుంది (g = 9,8 మీ/సె).^-2 )

ఎ. 0,1 మీ

బి. 10 మీ

సి. 98 మీ

డి. 245 మీ

E. 960 మీ

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

స్థితిశక్తిలో మార్పు (ΔEP) = 4900 జౌల్స్

వస్తువు ద్రవ్యరాశి (మీ) = 50 కిలోగ్రాములు

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 9,8 మీ/సె²

అడిగారు: వస్తువు (Δh) ఎత్తుకు పెరుగుతుంది

సమాధానం :

ΔEP = mg Δh

4900 = (50)(9,8) Δh

4900 = 490 Δh

Δh = 10 మీటర్లు

సరైన సమాధానం బి.

స్ప్రింగ్ పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ

2. కింది గ్రాఫ్ ఒక స్ప్రింగ్ యొక్క F (బలం) మరియు x (పొడవులో పెరుగుదల) మధ్య సంబంధాన్ని చూపిస్తుంది. స్ప్రింగ్ 8 సెం.మీ. మేర వక్రీకరించబడితే, అప్పుడు స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి...

ఎ. 1,6 × 10^-5 శక్తి కొలమానము

బి. 6,4 × 10^-4 శక్తి కొలమానము

సి. 8 జౌల్స్

డి. 16 జౌల్స్

E. 128 జౌల్

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

బలం (F) = 2 న్యూటన్లు

పొడవులో పెరుగుదల (x) = 1 సెం.మీ = 1/100 మీటర్ = 0,01 మీటర్

స్ప్రింగ్ విచలనం = 8 సెం.మీ = 8/100 మీటర్లు = 0,08 మీటర్లు

అడిగారు: స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి

సమాధానం :

గ్రాఫ్‌లోని డేటాను ఉపయోగించి స్ప్రింగ్ స్థిరాంకాన్ని లెక్కించండి.

స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి:

∆EP = 1/2 kx²

∆EP = 1/2 (200 N/m)(0,08 m)²

∆EP = (100 N/m)(0,0064 m²)

∆EP = 0,64 Nm

3. కింది పరిస్థితులలో:

(1) సాగదీసిన స్లింగ్‌షాట్ రబ్బరు

(2) విక్షేపిత లోలకం

(3) వేడి చేసిన ఇనుము

స్థితిశక్తి ఉన్న వస్తువులకు సంఖ్యలు ఇవ్వబడతాయి...

ఎ. (1)

బి. (1) మరియు (2)

సి. (2)

D. (2) మరియు (3)

ఇ. (3)

చర్చ

(1) సాగదీసిన స్లింగ్‌షాట్ రబ్బరు

సాగదీసినప్పుడు, స్లింగ్‌షాట్ రబ్బరు స్థితిస్థాపక స్థితిస్థాపక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.

(2) విక్షేపిత లోలకం

లోలకం పక్కకు మళ్లినప్పుడు, లోలకానికి గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి ఉంటుంది.

సరైన సమాధానం బి.

4. ఒక చివర భారాన్ని ప్రయోగించిన స్ప్రింగ్‌కు సంబంధించిన ప్రయోగ ఫలితాలను కింది పట్టిక వివరిస్తుంది. F అనేది భారం యొక్క బరువును మరియు ΔL అనేది పొడవులో పెరుగుదలను సూచిస్తుంది. స్ప్రింగ్‌ను 10 సెం.మీ. సాగదీయడానికి అవసరమైన పనిని లెక్కించండి.

ఎ. 2,0 జౌల్స్

బి. 2,5 జౌల్స్

సి. 5,0 జౌల్స్

డి. 7,6 జౌల్స్

E. 10 జౌల్స్

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

స్ప్రింగ్ పొడవులో పెరుగుదల (∆L) = 10 సెం.మీ = 0,1 మీటర్లు

అడిగారు: స్ప్రింగ్‌ను 10 సెం.మీ పొడిగించడానికి చేసే ప్రయత్నం

సమాధానం :

పట్టికలోని డేటాను ఉపయోగించి స్ప్రింగ్ స్థిరాంకాన్ని లెక్కించండి:

k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m

k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m

k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m

స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం 500 N/m

స్ప్రింగ్‌ను 10 సెం.మీ. పొడిగించడానికి అవసరమైన ప్రయత్నం:

W = 1/2 k ∆L² = 1/2 (500 N/m)(0,1 మీ)² = (250 N/m)(0,01 మీ²) = 2,5 న్యూటన్ మీటర్లు = 2,5 జౌల్స్.

సరైన సమాధానం బి.

5. గ్రాఫ్ (Fx) బలానికి మరియు స్ప్రింగ్ పొడవు పెరుగుదలకు మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని చూపిస్తుంది. పై గ్రాఫ్ ఆధారంగా స్ప్రింగ్ యొక్క పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ…

ఎ. 20 జౌల్స్

బి. 16 జౌల్స్

సి. 3,2 జౌల్స్

డి. 1,6 జౌల్స్

E. 1,2 జౌల్స్

చర్చ

ఇది తెలిసినది :

F = 40 న్యూటన్

Δx = 0,08 మీటర్లు

అడిగారు స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి ఎంత?

జవాబ్ :

స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం:

k = F / Δx

స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి:

EP = ½ k Δx² = ½ (ఎఫ్/Δx) Δx² = ½ ఎఫ్ Δx

EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 జౌల్స్

సరైన సమాధానం D.

ప్రశ్న మూలం:

సీనియర్ హైస్కూల్/వొకేషనల్ హైస్కూల్ విద్యార్థుల కోసం జాతీయ భౌతికశాస్త్ర పరీక్ష ప్రశ్నలు