Mermi hareketinde mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – problemler ve çözümler

1. Tekmeyle fırlatılan bir futbol topu, yerden θ = 30 derecelik bir açıyla ayrılır.^o 10 m/s'lik ilk hızla. Topun kitle = 0.1 kg. Yer çekiminden kaynaklanan ivme 1 olduğu(0 m/s hız)². (a) Belirleyin yerçekimi potansiyel enerjisi en yüksek noktada (b) En yüksek nokta veya maksimum yükseklik

Bilinenler:

Kütle (m) = 0.1 kg

Başlangıç ​​hızı (v_o) = 10 m/s

Açı = 30^o

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²²

Çözüm :

(a) Yerçekimi potansiyel enerjisi

Yatay bileşeni hesaplayın (v_ox) ve dikey bileşen (v_oy) başlangıç ​​hızının.

v_ox = v_o araba θ = (10)(cos 30^o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m/s

v_oy = v_o günah θ = (10)(sin 30^o) = (10)(0.5) = 5 m/s

İlk mekanik enerji

Başlangıç mekanik enerji (BEN_o) = kinetik enerji (İLE)

ME_o = KE = ½ mv_o² = ½ (0.1)(10)² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Joule

Son mekanik enerji

En yüksek noktadaki kinetik enerji:

KE = ½ mv_ox² = ½ (0.1)(5√3)² = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Joule

Mekanik enerjinin korunumu ilkesi

İlk mekanik enerji (ME)_o) = son mekanik enerji (ME)_t)

KE = PE + KE

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Joule

En yüksek noktadaki yerçekimi potansiyel enerjisi 1.25 Joule'dür.

(b) En yüksek nokta veya maksimum yükseklik

PE = mgh

1.25 = (0.1)(10) h

1.25 = h

Azami yüksekliği 1.25 metredir.

2. 0.1 kg kütleli bir top, yatay olarak v ilk hızıyla fırlatılıyor._o = 10 metre yüksekliğindeki bir binadan saniyede 10 metre hızla. Yerçekimi ivmesi 10 m/s²'dir.²Topun yere çarptığı andaki kinetik enerjisini belirleyin.

Bilinenler:

Kütle (m) = 0.1 kg

Başlangıç ​​hızı (v_o) = 10 m/s

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²²

Yükseklik değişimi (h) = 10 – 2 = 8 m

Aranan: Yerden 2 metre yükseklikteki kinetik enerji

Çözüm :

Yerçekimi potansiyel enerjisi (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 Joule

Başlangıç ​​kinetik enerjisi (KE) = ½ mv_o² = ½ (0.1)(10)² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Joule

Son kinetik enerji = başlangıçtaki yerçekimi potansiyel enerjisi + başlangıçtaki kinetik enerji = 10 + 5 = 15 Joule

[wpdm_package id = '1173 ′]

1. Kuvvetlerle yapılan işler, sorunlar ve çözümler
2. İş-kinetik enerji problemleri ve çözümleri
3. İş-mekanik enerji prensibi problemleri ve çözümleri
4. Yerçekimi potansiyel enerjisi problemleri ve çözümleri
5. Esnek yayların potansiyel enerjisi problemleri ve çözümleri
6. Enerji sorunları ve çözümleri
7. Serbest düşme hareketi için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması
8. Serbest düşme hareketinde yukarı ve aşağı hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması
9. Eğri bir yüzeyde hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması
10. Eğimli düzlemde hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması
11. Mermi hareketinde mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması