1. 1 కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు , 10 మీటర్ల ఎత్తు నుండి నిశ్చల స్థితి నుండి స్వేచ్ఛగా కింద పడటం .
నిర్ణయించండి:
(ఎ) గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పని
(బి) గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తిలో మార్పు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 1 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు (h) = 10 మీ
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
బరువు (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 N
పరిష్కారం:
(ఎ) గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పని
W = wh = mgh
W = (1)(10)(10) = 100 జౌల్
(బి) గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తిలో మార్పు
గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తిలోని మార్పు, గురుత్వాకర్షణ చేసిన పనికి సమానం.
Δ EP = 100 జౌల్
2. 10 N బరువున్న ఒక వస్తువు నునుపైన ఏటవాలు తలంపై 2 మీటర్ల దూరం క్రిందికి జారుతుంది. బరువు బలం చేసిన పనిని కనుగొనండి!
తెలిసినది :
బరువు (w) = 10 N
w x = w sin θ = (10)(sin 30 o ) = (10)(0.5) = 5 N
d = 2 మీ
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
కావలసినది : బరువు బలం ద్వారా చేయబడిన పని
పరిష్కారం:
W = F d = w x d = (5)(2) = 10 జౌల్స్
ప్రత్యామ్నాయ పరిష్కారం:
Sin 30 o = h / d
0.5 = h / 2
h = (0.5)(2)
h = 1 మీ
బరువు బలం ద్వారా చేయబడిన పని;
W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 జౌల్స్
3. భూమికి 20 మీటర్ల ఎత్తులో ఉన్న 1,500 గ్రాముల వస్తువు , స్వేచ్ఛగా భూమి వైపు పడిపోతుంది. ఆ వస్తువు యొక్క గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి ఎంత? గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం 10 మీ/ సె².
తెలిసినది :
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
ద్రవ్యరాశి (m) = 1500 గ్రాములు = 1500/1000 కిలోగ్రాములు = 1.5 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు (h) = 20 మీటర్లు
కావలసినది: గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి
పరిష్కారం:
PE = mgh = (1.5 kg)(10 m/s 2 )(20 m) = 300 kg m 2 /s 2 = 300 జౌల్స్
4. క్రింది పటం ఆధారంగా, వస్తువు 1 యొక్క ద్రవ్యరాశి 2 కిలోలు మరియు వస్తువు 2 యొక్క ద్రవ్యరాశి 4 కిలోలు అయితే, వస్తువు 1 మరియు వస్తువు 2 యొక్క స్థితిశక్తి పోలిక …..
తెలిసినది :
వస్తువు 1 యొక్క ద్రవ్యరాశి (మీ)1) = 2 కిలోగ్రాములు
వస్తువు 2 యొక్క ద్రవ్యరాశి (m 2 ) = 4 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు 1 (h 1 ) = 12 మీటర్లు
ఎత్తు 2 (h 2 ) = 9 మీటర్లు
కావలసినది: వస్తువు 1 మరియు వస్తువు 2 యొక్క స్థితిశక్తి పోలిక
పరిష్కారం:
PE = mgh
m = ద్రవ్యరాశి (దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం కిలోగ్రామ్, దీనిని kg అని సంక్షిప్తీకరిస్తారు)
g = గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్లు/సెకను², దీనిని m/s² గా సంక్షిప్తీకరిస్తారు )
h = ఎత్తు (దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం మీటర్, దీనిని m అని సంక్షిప్తీకరిస్తారు)
PE = గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి (దీని అంతర్జాతీయ ప్రమాణం kg m 2 /s 2 లేదా జౌల్)
వస్తువు 1 యొక్క గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి :
EP 1 = m 1 gh 1 = (2)(g)(12) = 24 g
వస్తువు 2 యొక్క గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి :
EP 2 = m 2 gh 2 = (4)(g)(9) = 36 గ్రా
వస్తువు 1 మరియు వస్తువు 2 యొక్క స్థితిశక్తి పోలిక :
పిఇ 1 : పిఇ 2
24 గ్రా : 36 గ్రా
24: 36
24/12 : 36/12
2: 3
[wpdm_package id='1175′]
- బలం ద్వారా జరిగే పని సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- పని-గతిజ శక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- పని-యాంత్రిక శక్తి సూత్రాలు, సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- స్థితిస్థాపక స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- విద్యుత్ సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- స్వేచ్ఛా పతన చలనానికి యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- స్వేచ్ఛా పతనంలో పైకి మరియు క్రిందికి చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- వక్ర ఉపరితలంపై చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- వాలు తలంపై చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- ప్రక్షేపక చలనానికి యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
