పని మరియు గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తికి 4 ఉదాహరణలు
1. 1 కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు స్వేచ్ఛా పతనం 10 మీటర్ల ఎత్తు నుండి నేల ఉపరితలం వరకు. కనుగొనండి:
(ఎ) వస్తువుపై గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పని
(బి) మార్పులు స్థితిశక్తి గురుత్వాకర్షణ
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె2
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
వస్తువు ద్రవ్యరాశి (మీ) = 1 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు (h) = 10 మీటర్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె2
సమాధానం :
(ఎ) గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పని
ఒక వస్తువు స్వేచ్ఛగా కిందకు పడినప్పుడు, ఆ వస్తువు యొక్క చలన దిశ క్రిందికి ఉంటుంది మరియు ఆ వస్తువుపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ బలం (వస్తువు బరువు) యొక్క దిశ కూడా క్రిందికి ఉంటుంది. అవి ఒకే దిశలో ఉన్నందున, గురుత్వాకర్షణ బలాలు ఏకీభవిస్తాయి లేదా 0° కోణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.o వస్తువు యొక్క కదలిక దిశతో. Cos 0 = 1 మరియు ప్రతి సంఖ్యను 1తో గుణిస్తే అదే సంఖ్య వస్తుంది, కాబట్టి పని సూత్రంలో cos 0 ను చేర్చాల్సిన అవసరం లేదు.
పని సూత్రం W = F s, ఇక్కడ W = పని, F = బలం మరియు s = స్థానభ్రంశం. ఈ సమస్యకు అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేస్తే, పని సూత్రం W = wh = mgh గా మారుతుంది, ఇక్కడ W = పని, w = గురుత్వాకర్షణ, h = వస్తువు ఎత్తులో మార్పు, m = వస్తువు ద్రవ్యరాశి, g = గురుత్వాకర్షణ త్వరణం.
కాబట్టి గురుత్వాకర్షణ చేసిన పని:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 జౌల్స్
ఇంకా చదవండి