Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa - mga problema at solusyon

1. Isang tao ang humihila ng isang bloke nang 2 m sa isang pahalang na ibabaw gamit ang isang pare-parehong puwersa na F = 20 N. Tukuyin ang gawaing ginagawa ng puwersa F na kumikilos sa bloke.

Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 1

Kilala:

Puwersa (F) = 20 N

Paglipat (s) = 2 m

Anggulo (θ ) = 0

Hinahanap : Trabaho (W)

solusyon:

W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 Joules

[irp]

2. Isang puwersa F = 10 N na kumikilos sa isang kahon na 1 m ang haba sa isang pahalang na ibabaw. Ang puwersa ay kumikilos sa anggulong 30 ° gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Tukuyin ang gawaing ginagawa ng puwersa F!

Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 2

Kilala :

Puwersa (F) = 10 N

Ang puwersang pahalang (F x ) = F cos 30 o = (10)(0.5√3) = 5√3 N

Pag-aalis ng distansya (d) = 1 metro

Hinahanap : Trabaho (W)?

Solusyon :

W = F x d = (5√3)(1) = 5√3 Joules

3. Ang isang katawan ay malayang nahuhulog mula sa hindi gumagalaw na posisyon, mula sa taas na 2 m. Kung ang acceleration dahil sa grabidad ay 10 m/s² , tukuyin ang gawaing ginagawa ng puwersa ng grabidad!

Kilala:

Mass ng bagay (m) = 1 kg

Taas (h) = 2 m

Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²

Hinahanap: Trabahong ginagawa ng puwersa ng grabidad (W)

solusyon:

W = F d = wh = mgh

W = (1)(10)(2) = 20 Joule

W = trabaho, F = puwersa, d = distansya, w = timbang , h = taas, m = masa, g = akselerasyon dahil sa grabidad.

[irp]

4. Isang bagay na may bigat na 1 kg ang nakakabit sa isang spring kaya ito ay humaba ng 2 cm. Kung ang acceleration dahil sa gravity ay 10 m/s² , tukuyin (a) ang spring constant (b) ang gawaing ginagawa ng puwersa ng spring sa bagay

Kilala:

Mass (m) = 1 kg

Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²

Paghaba (x) = 2 cm = 0.02 m

Timbang (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 N

Hinahanap: Spring constant at gawaing ginagawa ng puwersa ng spring

solusyon:

(a) Palaging spring

Pormula ng batas ni Hooke :

F = kx.

k = F / x = w / x = mg / x

k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02

k = 500 N/m

(b) gawaing ginagawa ng puwersa ng spring

W = – ½ kx 2

W = – ½ (500)(0.02) 2

W = – (250)(0.0004)

W = -0.1 Joule

Ang simbolong minus ay nagpapahiwatig na ang direksyon ng puwersa ng spring ay kabaligtaran ng direksyon ng paggalaw ng bagay.

[irp]

5. Isang puwersang F = 10 N ang nagpapabilis sa isang kahon sa layong 2 m. Ang sahig ay magaspang at nagdudulot ng puwersang friction na F = 2 N. Tukuyin ang net work na nagawa sa kahon.

Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 3

Kilala:

Puwersa (F) = 10 N

Puwersa ng kinetic friction (F k ) = 2 N

Paglipat (d) = 2 m

Hinahanap: Network (W net )

solusyon:

Trabahong ginawa ng puwersa F:

W 1 = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Joules

Trabahong ginagawa ng puwersa ng kinetic friction (Fk ) :

W 2 = F k d = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Joules

Network:

W net = W 1 – W 2

W net = 20 – 4

W neto = 16 Joule

6. Ano ang gawaing ginagawa ng puwersa F sa bloke.

Kilala:Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 1

Puwersa (F) = 12 Newton

Paglipat (d) = 4 metro

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

W = F d = (12 Newton)(4 metro) = 48 N m = 48 Joules

[irp]

7. Isang bloke ang itinutulak ng puwersang 200 N. Ang displacement ng bloke ay 2 metro. Ano ang work na nagawa sa bloke?

Kilala:

Puwersa (F) = 200 Newton

Paglipat (d) = 2 metro

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

Trabaho:

W = Fs

W = (200 Newton)(2 metro)

W = 400 Nm

W = 400 Joule

8. Gustong iparada ng drayber ng sedan ang kanyang sasakyan nang eksaktong 0.5 m sa harap ng trak na 10 m ang layo mula sa posisyon ng sedan. Ano ang trabahong kailangan ng sedan?

Kilala:Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 2

Paglipat (d) = 10 metro – 0.5 metro = 9.5 metro

Puwersa (F) = 50 Newton

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

W = Fs

W = (50 Newton)(9.5 metro)

W = 475 Nm

W = 475 Joule

[irp]

9.

Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 3

Trabahong ginawa nina Tom at Jerry kaya ang kotse ay makakagalaw nang hanggang 4 na metro. Ang mga puwersang ipinapatupad nina Tom at Jerry ay 50 N at 70 N.

Kilala:

Paglipat (s) = 4 metro

Netong puwersa (F) = 50 Newton + 70 Newton = 120 Newton

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

W = Fs = (120 Newton)(4 metro) = 480 Nm = 480 Joules

10. Hinila ng isang drayber ang isang kotse kaya't gumalaw ito nang hanggang 1000 cm. Ano ang trabahong nagawa sa kotse?

Kilala:Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 4

Puwersa (F) = 250 Newton

Paglipat (s) = 1000 cm = 1000/100 metro = 10 metro

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

W = Fs = (250 Newton)(10 metro) = 2500 Nm = 2500 Joules

11. Batay sa pigura sa ibaba, kung ang gawaing ginagawa ng netong puwersa ay 375 Joules, tukuyin ang displacement ng bagay.

Trabahong ginagawa sa pamamagitan ng puwersa – mga problema at solusyon 11

Kilala:

Trabaho (W) = 375 Joule

Net force ( ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 Newtons ( pakanan )

Hinahanap: Paglipat ( d )

solusyon:

Ang ekwasyon ng trabaho:

W = Fs

Paglipat ng bagay:

d = W / F = 375 Joules / 25 Newtons

d = 15 metro s

12. Ang mga sumusunod na gawain na hindi gumagana ay …

A. Itulak ang isang bagay nang hanggang 10 metro

B. Itulak ang kotse hanggang sa ito ay gumalaw

C. Itulak ang pader

D. Hinila ang isang kahon

solusyon:

Ang ekwasyon ng trabaho:

W = ΣFs

W = trabaho , F = puwersa , d = displacement

Batay sa pormula sa itaas, ang trabaho ay ginagawa sa pamamagitan ng puwersa at mayroong isang displacement.

Ang tamang sagot ay C.

1 3. Itinulak ni Andrew ang isang bagay gamit ang puwersang 20 N kaya ang bagay ay gumagalaw sa pabilog na galaw na may radius na 7 metro. Tukuyin ang gawaing ginawa ni Andrew para sa dalawang beses na pabilog na galaw.

A. 0 Joule

B. 1400 Joule

C. 1540 Joule

D. 1760 Joule

solusyon:

Kung itinutulak ng tao ang wheelchair nang dalawang beses nang paikot na galaw, ang tao at ang wheelchair ay babalik sa orihinal na posisyon, kaya ang displacement ng tao ay zero.

Displacement = 0 kaya trabaho = 0.

Ang tamang sagot ay A.

14. May isang taong nagtulak ng isang bagay sa sahig na may puwersang 350 N. Ang sahig ay naglalabas ng puwersang friction na 70 N. Tukuyin ang gawaing ginawa ng puwersa upang igalaw ang bagay hanggang sa layong 6 na metro.

A. 45 J

B. 72 J

C. 1680 J

D. 2580 J

Kilala:

Ang puwersa ng pagtulak (F) = 350 Newtons

Puwersa ng alitan (F fric ) = 70 Newton

Paglipat ng bagay (mga bagay) = 6 metro

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

May dalawang puwersa na kumikilos sa bagay, ang puwersang tulak (F) at puwersang friction (F₂₄₄ ) . Ang puwersang tulak ay may parehong direksyon ng pag-alis ng bagay dahil ang puwersang tulak ay gumagawa ng positibong gawain. Sa kabilang banda, ang puwersang friction ay may kabaligtaran na direksyon na may pag-alis ng bagay kaya ang puwersang friction ay gumagawa ng negatibong gawain.

Trabahong ginawa gamit ang puwersang itulak:

W = F d = (350 Newton)(6 na metro) = 2100 Newton-metro = 2100 Joules

Trabahong ginagawa ng puwersa ng alitan:

W = – (F fric )(s) = – (70 Newton)(6 na metro) = – 420 Newton-metro = – 420 Joules

Ang network:

W netong = 2100 Joules – 420 Joules

W neto = 1680 Joule

Ang tamang sagot ay C.

15. Isang bagay ang itinutulak ng pahalang na puwersa na 14 Newtons sa isang magaspang na sahig na may puwersa ng friction na 10 Newtons. Tukuyin ang net work ng paggalaw ng bagay hanggang sa layong 8 metro.

A. 0.5 Joule

B. 3 Joule

C. 32 Joule

D. 192 Joule

Kilala:

Puwersang tulak (F) = 14 Newton

Puwersa ng alitan (F fric ) = 10 Newton

Paglipat ng bagay (d) = 8 metro

Hinahanap: Trabaho (W)

solusyon:

May dalawang puwersa na kumikilos sa isang bagay, ang puwersang tulak (F) at puwersang friction (F friction ).

Ang puwersang tulak ay may parehong direksyon ng paggalaw ng bagay kaya't ang puwersang tulak ay gumagawa ng positibong gawain. Sa kabilang banda, ang puwersa ng friction ay may kabaligtaran na direksyon ng paggalaw ng bagay kaya't ang puwersa ng friction ay gumagawa ng negatibong gawain.

Trabahong ginawa gamit ang puwersang itulak:

W = Fs = (14 Newton)(8 metro) = 112 Newton metro = 112 Joules

Trabahong ginagawa ng puwersa ng alitan:

W = – (F fric )(s) = – (10 Newton)(8 metro) = – 80 Newton metro = – 80 Joules

Ang network:

W netong = 112 Joules – 80 Joules

W neto = 32 Joule

Ang tamang sagot ay C.

16. Tukuyin ang net work batay sa pigura sa ibaba.

A. 360 JouleTrabaho

B. 450 Joule

C. 600 Joule

D. 750 Joule

solusyon:

Trabaho = Puwersa (F) x displacement (d)

Trabaho = Lawak ng tatsulok 1 + lawak ng parihaba + lawak ng tatsulok 2

Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)

Trabaho = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)

Trabaho = (20)(3) + 240 + (20)(3)

Trabaho = 60 + 240 + 60

Trabaho = 360 Joule

Ang tamang sagot ay A.

17. Isang piraso ng kahoy na may habang 60 cm ang idinikit nang patayo sa lupa. Ang kahoy ay hinampas gamit ang isang 10-kg na martilyo mula sa taas na 40 cm mula sa itaas ng kahoy. Kung ang average na puwersa ng paglaban ng lupa ay 2 x 10⁻¹ N at ang acceleration dahil sa grabidad ay 10 m/s⁻¹ , kung gayon ang kahoy ay papasok nang buo sa lupa pagkatapos…. tumama.

Isang 4

B. 16

C. 28

D. 30

Kilala:

Mass ng martilyo (m) = 10 kg

Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m / s²

Timbang ng martilyo (w) = mg = (10)(10) = 100 kg m/ s²

Paglipat ng martilyo bago tumama sa kahoy (d) = 40 cm = 0.4 metro

Ang resistensya ng kahoy (F) = 2 x 103 N = 2000 N

Haba ng kahoy (s) = 60 cm = 0.6 metro

Hinahanap: Ang kahoy ay tuluyang papasok sa lupa pagkatapos…. tumama.

solusyon:

Ang gawaing nagawa sa martilyo kapag ang martilyo ay gumalaw nang hanggang 0.4 metro ay:

W = F d = ws = (100 N)(0.4 m) = 40 Nm = 40 Joules

Trabahong ginawa ng puwersa ng resistensya ng lupa:

W = F d = (2000 N)(0.6 m) = 1200 Nm = 1200 Joules

Papasok nang buo sa lupa ang kahoy pagkatapos…. tumama.

1200 Joules / 40 Joules = 30

Ang tamang sagot ay D.

[wpdm_package id='1192']

  1. Mga problema at solusyon sa gawaing ginagawa gamit ang puwersa
  2. Mga problema at solusyon sa work-kinetic energy
  3. Mga problema at solusyon sa mga prinsipyo ng work-mechanical energy
  4. Mga problema at solusyon sa enerhiyang potensyal ng grabidad
  5. Ang potensyal na enerhiya ng mga problema at solusyon sa elastic spring
  6. Mga problema at solusyon sa kuryente
  7. Paglalapat ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya para sa malayang pagbagsak na galaw
  8. Paglalapat ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya para sa pataas at pababang galaw sa malayang pagbagsak na galaw
  9. Paglalapat ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya para sa paggalaw sa isang kurbadong ibabaw
  10. Paglalapat ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya para sa paggalaw sa isang inclined plane
  11. Paglalapat ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya para sa galaw ng projectile

Mag-iwan ng komento