1. วัตถุมวล 1 กิโลกรัมตกจากที่สูง 10 เมตร โดยเริ่มจากหยุดนิ่ง
กำหนด:
(ก) งานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วง
(ข) การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์โน้มถ่วง
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
เป็นที่รู้จัก :
มวล (ม.) = 1 กก.
ความสูง (h) = 10 เมตร
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
น้ำหนัก (w) = มิลลิกรัม = (1 กิโลกรัม)(10 ม./วินาที² ) = 10 นิวตัน
วิธีการแก้ปัญหา:
(ก) งานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วง
W = wh = mgh
W = (1)(10)(10) = 100 จูล
(ข) การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์โน้มถ่วง
การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์โน้มถ่วงเท่ากับงานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วง
Δ EP = 100 จูล
2. วัตถุหนัก 10 นิวตัน เลื่อนลงมาตามพื้นเอียงเรียบเป็นระยะทาง 2 เมตร จงคำนวณหาปริมาณงานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วง!
เป็นที่รู้จัก :
น้ำหนัก (w) = 10 N
w x = w sin θ = (10)(sin 30 o ) = (10)(0.5) = 5 N
d = 2 ม.
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
ต้องการทราบ:งานที่ทำโดยใช้แรงน้ำหนัก
วิธีการแก้ปัญหา:
W = F d = w x d = (5)(2) = 10 จูล
ทางเลือกอื่น:
ไซน์ 30 ° = h/d
0.5 = h / 2
h = (0.5)(2)
ชั่วโมง = 1 นาที
งานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วง
W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 จูล
3. วัตถุหนัก 1,500 กรัมอยู่ที่ความสูง 20 เมตรเหนือพื้นดินกำลังตกลงสู่พื้นอย่างอิสระ จงหาพลังงานศักย์โน้มถ่วงของวัตถุนั้น ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ 10 m / s²
เป็นที่รู้จัก :
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
มวล (m) = 1500 กรัม = 1500/1000 กิโลกรัม = 1.5 กิโลกรัม
ความสูง (h) = 20 เมตร
ต้องการ:พลังงานศักย์โน้มถ่วง
วิธีการแก้ปัญหา:
พลังงานศักย์ = mgh = (1.5 kg)(10 m/s² ) (20 m) = 300 kg m² / s² = 300 จูล
4. จากรูปด้านล่าง ถ้ามวลของวัตถุที่ 1 คือ 2 กิโลกรัม และมวลของวัตถุที่ 2 คือ 4 กิโลกรัมการเปรียบเทียบพลังงานศักย์ของวัตถุที่ 1 และวัตถุที่ 2 คือ …..
เป็นที่รู้จัก :
มวลของวัตถุ 1 (ม.)1) = 2 กิโลกรัม
มวลของวัตถุที่ 2 (m 2 ) = 4 กิโลกรัม
ความสูง 1 (h 1 ) = 12 เมตร
ความสูง 2 (h 2 ) = 9 เมตร
ต้องการ:การเปรียบเทียบพลังงานศักย์ของวัตถุที่ 1 และวัตถุที่ 2
วิธีการแก้ปัญหา:
PE = mgh
m = มวล (หน่วยสากลคือ กิโลกรัม ตัวย่อ kg)
g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (หน่วยสากลคือ เมตรต่อวินาที<sup>2</sup> ตัวย่อคือ m/s<sup> 2 </sup> )
h = ความสูง (หน่วยสากลคือเมตร ตัวย่อคือ m)
PE = พลังงานศักย์โน้มถ่วง (หน่วยสากลคือ kg m 2 /s 2หรือ จูล)
พลังงานศักย์โน้มถ่วงของวัตถุที่ 1 :
EP 1 = ม1 gh 1 = (2)(ก)(12) = 24 ก
พลังงานศักย์โน้มถ่วงของวัตถุที่ 2 :
EP 2 = ม2 gh 2 = (4)(ก)(9) = 36 ก
การเปรียบเทียบพลังงานศักย์ของวัตถุที่ 1 และวัตถุที่ 2:
PE 1 : PE 2
24 กรัม : 36 กรัม
24: 36
24/12 : 36/12
2: 3
แพ็คเกจ wpdm_id='1175'
- งานที่ทำโดยใช้กำลัง ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับงานและพลังงานจลน์
- หลักการงาน-พลังงานเชิงกล ปัญหา และวิธีแก้ปัญหา
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับพลังงานศักย์โน้มถ่วง
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับพลังงานศักยภาพของสปริงยืดหยุ่น
- ปัญหาและแนวทางแก้ไขด้านพลังงาน
- การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการเคลื่อนที่แบบตกอิสระ
- การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการเคลื่อนที่ขึ้นและลงในการเคลื่อนที่แบบตกอิสระ
- การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการเคลื่อนที่บนพื้นผิวโค้ง
- การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการเคลื่อนที่บนระนาบเอียง
- การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล์
