Fizik

Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler

1. Uzunluğu 2 m olan bir kirişin bir ucuna P kuvveti uygulanıyor. Bu kuvvetin büyüklüğü nedir? torkA noktasındaki dönme ekseni.

Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler 1 Bilinenler:

Kuvvet (F) = 10 N

AB uzunluğu (r_AB) = 2 metre

F kuvveti kirişe diktir.

Kaldırma kolu (l) = r_ABgünah 90^o= (2 m)(1) = 2 m

Aranan: Dönme ekseni etrafındaki tork

Çözüm :

Tork:

τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m

Işın nedeniyle artı işareti. Saat yönünün tersine döner.

2. Bir kirişin uzunluğu AB uzunluğu 2 m ve F kuvvetinin büyüklüğü 10 N'dur. Torkun büyüklüğü nedir? Dönme ekseni A noktasındadır.

Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler 2 Bilinenler:

Kuvvet (F) = 10 N

AB uzunluğu (r_AB) = 2 metre

Kaldırma kolu (l) = r_ABgünah 60^o= (2 m)(0.5)√3) = √3 m

Aranan: Dönme ekseni etrafındaki tork

Çözüm :

Tork:

τ = F l = (10 N)(√3 m) = 10√3 Nm

Artı işareti, F kuvvetinin ışına neden olmasından kaynaklanmaktadır. Saat yönünün tersine döner.

3. Kirişin uzunluğu 2 m'dir. F kuvvetinin büyüklüğü...₁ 10 N'dir ve F'nin büyüklüğü₂ Kuvvet 15 N'dir. Kirişin merkezi etrafındaki net torku belirleyin.

Işın demetinin merkezindeki dönme ekseni.

Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler 3 Bilinenler:

Kuvvet 1 (F₁) = 10 N

MKS mesafe F arasında₁ ve kirişin merkezi (r₁) = 1 metre

Kaldırma kolu 1 (l₁) = r₁günah 90^o= (1 m)(1) = 1 m

F'yi zorla₁ kirişe diktir.

Kuvvet 2 (F₂) = 15 N

F ile arasındaki mesafe₂ ve kirişin merkezi (r₂) = 1 metre

F'yi zorla₂ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 2 (l₂) = r₁günah 90^o= (1 m)(1) = 1 m

Aranan: Tdönme ekseni etrafındaki net tork

Çözüm :

Tork 1:

τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(1 m) = 10 Nm

Artı işareti, F kuvvetinden kaynaklanmaktadır.₁ışına neden olur Saat yönünün tersine döner.

Tork 2:

τ₂ =F₂ l₂= (15 N)(1 m) = -15 N

Eksi işareti, F kuvveti nedeniyle.₂ ışının Saat yönünde döner.

Net tork:

Στ = τ₁- T₂= 10 – 15 = – 5 N m

Eksi işareti, ışın nedeniyle Saat yönünde döner.

4. AB kirişinin uzunluğu 2 m, F'nin büyüklüğü₁ 10 N'dir ve F'nin büyüklüğü₂is 10 N. Kirişin merkezi etrafındaki net torku belirleyin.

Işın demetinin merkezindeki dönme ekseni.

Bilinenler:

Kuvvet 1 (F₁) = 10 Nn

F ile arasındaki mesafe₁ ve kirişin merkezi (r₁) = 1 metre

Kaldırma kolu 1 (l₁) = r₁günah 60^o= (1 m)(0.5)√3) = 0.5√3 m

Kuvvet 2 (F₂) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₂ ve kirişin merkezi (r₂) = 1 metre

F'yi zorla₂ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 2 (l₂) = r₂günah 90^o= (1 m)(1) = 1 m

Aranan: Dönme ekseni etrafındaki net tork

Çözüm :

Tork 1:

τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(0.5√3 m) = 5√3 = 8.7 Nm

Artı işareti, F kuvvetinden dolayıdır.₁ ışının Saat yönünde döner.

Tork 2:

τ₂ =F₂ l₂= (10 N)(1 m) = -10 N m

Eksi işareti, F kuvveti nedeniyle.₂ ışının Saat yönünde döner.

Net tork:

Στ = τ₁- T₂= 8.7 – 10 = – 1.3 N m

Eksi işareti, net kuvvetin kirişi aşağı doğru hareket ettirmesinden kaynaklanmaktadır. Saat yönünde döner.

5. Kirişin uzunluğu 10 m, F kuvvetinin büyüklüğü ise...₁F'nin büyüklüğü 10 N'dir.₂ 10 N'dir ve F'nin büyüklüğü₃ Kuvvet F 15 N'dir. A noktası ile C noktası arasındaki mesafe 7.5 m'dir.₂ B noktası kirişin merkezinde yer almaktadır. B noktasından 2.5 m uzaklıkta bulunan C noktası etrafındaki net torku belirleyin.

Dönme ekseni C noktasında yer almaktadır.

Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler 5 Bilinenler:

Kuvvet 1 (F₁) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₁ ve C noktası (r₁) = 2.5 m

F'yi zorla₁ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 1 (l₁) = r₁günah 90^o= (2.5 M)(1) = 2.5 m

Kuvvet 2 (F₂) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₂ ve C noktası (r₂) = 2.5 m

F kuvveti₂ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 2 (l₂) = r₂günah 90^o= (2.5 m)(1) = 2.5 m

Kuvvet 3 (F₃) = 15 N

F ile arasındaki mesafe₃ ve nokta C (r₃) = 7.5 metre

F kuvveti₃ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 3 (l₃) = r₃ günah 90^o= (7.5 m)(1) = 7.5 m

Aranan: Dönme ekseni etrafındaki net tork

Çözüm :

Tork 1:

τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(2.5 m) = 25 Nm

Artı işareti, F kuvvetinden dolayıdır.₁ ışının Saat yönünde döner.

Tork 2:

τ₂ =F₂ l₂= (10 N)(2.5 m) = 25 Nm

Tartı işareti, F kuvvetinden dolayı₂ ışının Saat yönünde döner.

Tork 3:

τ₃ =F₃ l₃ = (15 N)(7.5 m) = -112..5 Nm

Eksi işareti, F kuvveti nedeniyle.₃ ışının Saat yönünde döner.

Net tork:

Στ = τ₁+ τ₂- T₃= 25 + 25 - 112.5 = – 62.5 N m

Eksi işareti, net kuvvetin kirişi aşağı doğru hareket ettirmesinden kaynaklanmaktadır. Saat yönünde döner.

6. Kirişin uzunluğu 10 m, F kuvvetinin büyüklüğü ise...₁ F'nin büyüklüğü 10 N'dir.₂ 10 N'dir ve F'nin büyüklüğü₃ Kuvvet 10 N'dir. Kuvvet noktasından 5 m uzaklıkta bulunan A noktası etrafındaki net torku belirleyin. Net torkun büyüklüğü – sorunlar ve çözümler 6 F kuvvetinin uygulama noktası₁.

A noktasındaki dönme ekseni.

Bilinenler:

Kuvvet 1 (F₁) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₁ ve A noktası (r₁) = 5 metre

Kaldırma kolu 1 (l₁) = r₁günah 60^o= (5 m)(0.5)√3) = 2.5√3 m

Zorla 2 (F₂) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₂ ve A noktası (r₂) = 0

F kuvveti₂ kirişe diktir.

Kaldırma kolu 2 (l₂) = r₂günah 90^o= (0)(1) = 0

Kuvvet 3 (F₃) = 10 N

F ile arasındaki mesafe₃ ve A noktası (r₃) = 10 metre

Kaldırma kolu 3 (l₃) = r₃günah 30^o= (10 m)(0.5) = 5 m

Aranan: dönme ekseni etrafındaki net tork

Çözüm :

Tork 1:

τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(2.5√3 m) = 25√3 = 43.3 Nm

Artı işareti, F kuvvetinden dolayıdır.₁ ışının Saat yönünde döner.

Tork 2:

τ₂ =F₂ l₂= (10 N)(0) = 0

Tork 3:

τ₃ =F₃ l₃ = (10 N)(5 m) = -50 Nm

Eksi işareti, F kuvveti nedeniyle.₃ ışının Saat yönünde döner.

Net tork:

Στ = τ₁+ τ₂- T₃= 43.3 + 0 - 50 = – 6.7 N m

Eksi işareti, net kuvvetin kirişi aşağı doğru hareket ettirmesinden kaynaklanmaktadır. Saat yönünde döner.

Daha fazla

Tek boyutta kısmen esnek olmayan çarpışmalar – sorunlar ve çözümler

1. A 500-grA nesnesi, hareket halinde. (10 m/s hız) A cismi 200 gram kütleye sahip olup, B cismi ise 12 m/s hızla hareket etmektedir. Cisimler birbirine yaklaşarak çarpışmaktadır. Çarpışmadan sonra A cisminin hızı... çarpışma Çarpışmanın hızı 6 m/s ise, çarpışmadan sonra B cisminin hızı nedir?

Bilinenler:

Kitle nesne 1'in (m₁) = 500 gram = 0.5 kg

Kitle nesnenin 2 (m₂) = 200 gram = 0.2 kg

Ilk hız nesne 1'in (v₁) = -10 m/s

Nesne 2'nin ilk hızı (v₂) = 12 m/s

1 numaralı cismin son hızı (v₁') = 6 m/s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönlerde hareket ettiğini gösterir.

Aranan : 2 numaralı cismin son hızı (v₂')

Çözüm :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v₂')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v₂'

-2.6 = 3 + 0.2 v₂'

-2.6 – 3 = 0.2 v₂'

-5.6 = 0.2 v₂'

v₂' = -5.6 / 0.2

v₂' = -28 m/s

Çarpışmadan sonra 2 numaralı cismin hızı 28 m/s'dir.

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

2. Eşit kütleli iki cisim birbirine yaklaşarak çarpışıyor. Birinci cismin hızı 6 m/s, ikinci cismin hızı ise 8 m/s'dir. Çarpışmadan sonra ikinci cisim sola doğru 5 m/s hızla hareket ediyor. Çarpışmadan sonra birinci cismin hızının büyüklüğü ve yönü nedir? çarpışma?

Bilmek :

Kitle nesnenin 1 (m₁) = m

Kitle nesne 2'in (m₂) = m

Nesne 1'in ilk hızı (v₁) = -6 m/s

cismin ilk hızı 2 (v₂) = 8 m/s

2 numaralı cismin son hızı (v₂') = -5 m/s

Aranan : Çarpışmadan sonra 1 numaralı cismin büyüklüğü ve yönü

Çözüm :

Formülü doğrusal momentumun korunumu :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

benim₁ +m v₂ = m v₁' + m v₂'

m (v₁ + v₂) = m (v₁' + v₂')

v₁ + v₂ = v₁' + v₂'

-6 + 8 = v₁' – 5

2 = v₁' – 5

2 + 5 = v₁'

v₁' = 7 m/s

Çarpışmadan sonra 1 numaralı cismin hızı (v₁') is 3 m / s.

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

3. 1 kg kütleli 1. top ve 2 kg kütleli 2. top aynı yönde hareket etmekte ve esnek olmayan bir çarpışma gerçekleştirmektedir. Çarpışmadan önce 1. topun hızı 10 m/s, 2. topun hızı ise 5 m/s'dir. Çarpışmadan sonra 2. topun hızı 4 m/s'dir. Çarpışmadan sonra 1. topun hızını belirleyiniz.

Bilinenler:

Kitle top 1 (m₁) = 1 kilo

Kitle top 2 (m₂) = 2 kilo

Topun hızı 1 (içinde₁) = 10 m/s

2 numaralı topun hızı (v₂) = 5 m/s

2 numaralı topun son hızı (v₂') = 4 m/s

Hızın artı işareti, topların aynı yöne doğru hareket ettiğini gösterir.

Aranan : 1 numaralı topun son hızı (v₁')

Çözüm :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v₁') + (2)(4)

10 + 10 = v₁' + 8

20 – 8 = v₁'

v₁' = 12 m/s

Çarpışmadan sonra 1 numaralı topun hızı şöyledir: 12 m / s.

[wpdm_package id = '1190 ′]

Daha fazla

Tek boyutlu esnek olmayan çarpışmalar – sorunlar ve çözümler

1. Saniyede 30 m hızla hareket eden 30 gramlık bir mermi, durmakta olan 1 kg'lık bir blokla çarpışıyor. Çarpışma sonucu mermi ve blok birbirine kenetlenirse, bloğun hızını belirleyin. çarpışma.

Bilinenler:

Kitle kurşun (m₁) = 30 gram = 0.03 kg

Kitle blok (m₂) = 1 kilo

Merminin ilk hızı (v₁) = 30 m/s

bloğun ilk hızı (v₂) = 0 (dinlenme halindeki blok)

Aranan : çarpışmadan sonra mermi ve bloğun hızı (v')

Çözüm :

m₁v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 m/s

2. Kütlesi 2 kg olan A bilardo topu v hızıyla hareket ediyor._A = 6 ms^-1A topu, eşit kütleli B topuyla kafa kafaya çarpışıyor. Çarpışma tamamen esnek olmayan bir çarpışma ise, çarpışmadan sonra iki topun hızları ne olur?

Bilinenler:

Kütle A (m_A) = 2 kilo

Kütle B (m_B) = 2 kilo

A topunun ilk hızı (v_A) = -6 m/s

B topunun ilk hızı (v_B) = 4 m/s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönlerde hareket ettiğini gösterir.

Aranan: Çarpışmadan sonra iki topun hızları. (v')

Çözüm :

m_A v_A +m_B v_B = (m_A' + m_B) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 m/s

3.m₁ = 3 kg hem de m₂ = 4 kg birbirlerine zıt yönde ve aynı hızla yaklaşırlar. v₁ = 10 m / s hem de v₂ = 12 m/sn. Çarpışma tamamen esnek olmayan bir çarpışma ise, çarpışmadan sonra iki topun hızları ne olur?

Bilinenler:

Kitle nesne 1 (m₁) = 3 kilo

Kitle nesne 2 (m₂) = 4 kilo

1 numaralı cismin hızı (v₁) = -10 m/s

2 numaralı cismin hızı (v₂) = 12 m/s

Aranan : çarpışmadan sonraki hız (v')

Çözüm :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁' + m₂) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 m/s

[wpdm_package id = '1157 ′]

Daha fazla

Tek boyutta tam elastik çarpışmalar – sorunlar ve çözümler

1. 200 gramlık A topu, saniyede 10 m hızla hareket ederken, durmakta olan 200 gramlık B topuna çarpar. Çarpma anından sonra A ve B toplarının hızları nedir? çarpışma?

Bilinenler:

Kitle A topunun (m)_A) = 200 gram = 0.2 kg

B topunun kütlesi (m)_B) = 200 gram = 0.2 kg

Çarpışmadan önce A topunun hızı (v)_A) = 10 m/s

Çarpışmadan önce B topunun hızı (v)_B) = 0

Aranan: A topunun hızı (v_A') ve B topunun hızı (v_Bçarpışmadan sonra

Çözüm :

v_A' = v_B= 0

v_B' = v_A= 10 m / s

2. Eşit kütleli iki cisim birbirine yaklaşır, çarpışır ve sonra birbirinden ayrılır. Çarpışmadan önce A kütlesinin hızı 8 m/s, B kütlesinin hızı ise 12 m/s'dir. Çarpışmanın şiddeti ve yönü nedir? hız Çarpışmadan sonra A kütlesi ve B kütlesinin toplamı!

Bilinenler:

Kütle A (m_A) = m

Kütle B (m_B) = m

Çarpışmadan önce A kütlesinin hızı (v_A) = -8 m/s

Çarpışmadan önce B kütlesinin hızı (v_B) = 12 m/s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

Aranan: A kütlesinin hızının büyüklüğü ve yönü (v_A') ve kütle B (v_Bçarpışmadan sonra

Çözüm :

Tamamen esnek bir çarpışmada, eğer cisimler eşit kütleliyse, çarpışmadan sonra A'nın hızı (v)_A') = çarpışmadan önce B'nin hızı (v_B) ve çarpışmadan sonra B'nin hızı (v_B') = çarpışmadan önce A'nın hızı (v_A).

Çarpışmadan önce A sağa, B ise sola doğru hareket ediyorsa, çarpışmadan sonra A sola, B ise sağa doğru hareket eder.

Nesnelerin kütleleri eşittir ve Çarpışma tamamen esnek olduğundan, iki cisim de hızlarını değiştirdi.

v_A' = -v_B= -12m/s

v_B' = v_A= 8 m / s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

3. 2 kg kütleli A cismi, 10 m/s hızla hareket ederken, 4 kg kütleli B topuna (20 m/s hızla hareket ediyor) çarpıyor. Çarpışma tamamen esnek ise, çarpışmadan sonra A ve B cisimlerinin hızları nedir?

Bilinenler:

Kütle A (m_A) = 2 kilo

Kütle B (m_B) = 4 kilo

Çarpışmadan önce A cisminin hızı (v_A) = 10 m/s

Çarpışmadan önce B cisminin hızı (v_B) = 20 m/s

Aranan : A nesnesinin hızı (v_A') ve B nesnesinin hızı (v_Bçarpışmadan sonra

Çözüm :

In mükemmel elastik çarpışmaEğer cisimlerin kütleleri eşitse ve birbirlerine yaklaşıyorlarsa, çarpışmadan sonraki cisimlerin hızı şu formülle hesaplanır:

Tek boyutta tam elastik çarpışmalar – sorunlar ve çözümler 1

Çarpışmadan sonra A cisminin hızı:

Tek boyutta tam elastik çarpışmalar – sorunlar ve çözümler 2

4. 100 gram ağırlığında ve 20 m/s hızla hareket eden bir cisim, tam esnek çarpışma ile duvara çarpıyor. Çarpışmadan sonra cismin hızının büyüklüğü ve yönü nedir?

Bilinenler:

Kütle (m)_A) = 100 gram = 0.1 kg

Duvarın kütlesi (m)_B) = sonsuzluk

Çarpışmadan önceki kütlenin hızı (v_A) = 20 m/s

Çarpışmadan sonra kütlenin hızı (v_B) = 0

Aranan Çarpışmadan sonraki hızın büyüklüğü ve yönü

Çözüm :

Eğer v_B = 0, m_A çok küçük ve m₂ çok büyük sonra v_A' = -v_A ve v₂' = 0.

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

5. İki top, A bir kütle ile 2 kg ve kütlesi olan B topu 5 kg, Çarpışmadan önceki ve sonraki durumlar aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Çarpışma tamamen esnek ise, çarpışmadan önce A topunun hızı nedir?

Bilinenler:

topun kütlesi A (m_A) = 2 kilo Tamamen esnek çarpışma – sorunlar ve çözümler 1

topun kütlesi B (m_B) = 5 kilo

Topun hızı B çarpışmadan önce (v_B) = 2 m/s

Çarpışmadan sonra A topunun hızı (v_A') = 5 m/s

Çarpışmadan sonra B topunun hızı (v_B') = 4 m/s

Her iki top da sağa doğru hareket ediyor, dolayısıyla hızları pozitif yönde.

Aranan: Çarpışmadan önce A topunun hızı (v_A)

Çözüm :

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

2(v_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v_A) + 10 = 10 + 20

2(v_A) + 10 = 30

2(v_A) = 30 – 10

2(v_A) = 20

v_A= 20 / 2

v_A = 10 m / s

6. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi A ve B cisimleri yatay bir düzlemde hareket etmektedir. Çarpışma tamamen esnek ise ve çarpışmadan sonra B cisminin hızı ise (15 m/s hız)¹, Çarpışmadan sonra A cisminin hızı nedir?

Bilinenler:

Nesnenin kütlesi A (m_A) = 5 kilo Tamamen esnek çarpışma – sorunlar ve çözümler 2

Nesnenin kütlesi B (m_B) = 2 kilo

Çarpışmadan önce A cisminin hızı (v_A) = 12 m/s

Çarpışmadan önce B cisminin hızı (v_B) = 10 m/s

Çarpışmadan sonra B cisminin hızı (v_B') = 15 m/s

Hem çarpışmadan önce hem de sonra her iki cisim de sağa doğru hareket eder, dolayısıyla hızlarının işareti pozitiftir.

Aranan: Çarpışmadan sonra A cisminin hızı (v_A')

Çözüm :

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A' + 30

80 = (5)v_A' + 30

80 – 30 = (5)v_A'

50 = (5)v_A'

v_A' = 50/5

v_A' = 10 m/s

[wpdm_package id = '1156 ′]

Daha fazla

İvme ve itki – sorunlar ve çözümler

1. Küçük bir top, yatay olarak saniyede 10 m'lik sabit bir hızla fırlatılıyor. Top duvara çarpıyor ve aynı hızla geri dönüyor. Hızdaki değişim nedir? doğrusal momentum topun mu?

Bilinenler:

Kitle (m) = 0.2 kg

Başlangıç hızı (v)_o) = -10 m/s

Son hız (v)_t) = 10 m/s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönlerde hareket ettiğini gösterir.

Aranan : Doğrusal momentumdaki değişim (Δp)

Çözüm :

Doğrusal momentumdaki değişimin formülü :

Δp = mv_t – mv_o= m (v_t - v_o)

Doğrusal momentumdaki değişim:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 kg m/s

2. 10 gramlık bir top serbestçe düşer Bir yükseklikten yere 15 m/s hızla çarpan ve ardından 10 m/s hızla yukarı doğru yansıyan bir cisim için itmeyi belirleyin!

Bilinenler:

Kütle (m) = 10 gram = 0.01 kg

Başlangıç hızı (v_o) = -15 m/s

Son hız (v_t) = 10 m/s

Aranan: Dürtü (I)

Çözüm :

İtme kuvveti (I), momentumdaki değişime (Δp) eşittir.

I = mv_t– mv_o = m (v_t - v_o)

Dürtü:

I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

I = 0.01 (25)

I = 0.25 kg m/s

3. 200 gramlık bir top, yatay olarak 4 m/s hızla fırlatıldı, ardından top aynı yönde vuruldu. Topun sopayla temas süresi 2 dakikadır.lTopun vuruş anındaki hızı 12 m/s'dir ve vuruşun ardından topun hızı 1 saniyedir. büyüklüğü anabolik etkileri de mevcuttur uygulanan Vurucunun topa vuruşu...

Bilinenler:

Kütle (m) = 200 gram = 0.2 kg

Başlangıç hızı (v_o) = 4 m/s

Son hız (v_t) = 12 m/s

Zaman aralığı (t) = 2 milisaniye = (2/1000) saniye = 0.002 saniye

Aranan Kuvvetin büyüklüğü (F)

Çözüm :

İtme formülü:

I = F t

Momentum değişiminin formülü:

benim_t – mv_o = m (v_t - v_o)

İtme kuvveti (I), momentumdaki değişime (Δp) eşittir.

I = Δp

F t = m (v_t - v_o)

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

F (0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 Newton

[wpdm_package id = '1155 ′]

Daha fazla

Doğrusal momentum – sorunlar ve çözümler

1. Bir cisim saniyede 10 m sabit hızla hareket ediyor. Hızını hesaplayın. doğrusal momentum nesnenin.

Bilinen :

Kitle (m) = 1 kg

Hız (v) = 10 m/s

Aranan: doğrusal momentum (p)

Çözüm :

Doğrusal momentumun formülü:

p = mv

p = doğrusal momentum, m = kütle, v = hız

Doğrusal momentum:

p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. 2 kg'lık bir blok ve 4 kg'lık bir blok sabit 20 m/s hızla hareket ediyor. Blokların doğrusal momentumu nedir?

Bilinenler:

Kitle blok A (m_A) = 2 kilo

Kitle blok B (m_B) = 4 kilo

A bloğunun hızı (v_A) = 20 m/s

B bloğunun hızı (v_B) = 20 m/s

Aranan: A bloğunun doğrusal momentumu (p_A) ve B bloğunun doğrusal momentumu (p_B)

Çözüm :

A bloğunun doğrusal momentumu :

p_A = m_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s

B bloğunun doğrusal momentumu :

p_B = m_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s

3. 2 kg'lık bir blok sabit 2 m/s hızla, diğer 2 kg'lık blok ise sabit 4 m/s hızla hareket etmektedir. Blokların doğrusal momentumlarını belirleyiniz.

Bilinenler:

Kitle blok A (m_A) = 2 kilo

B bloğunun kütlesi (m_B) = 2 kilo

Blokun hızı A (v_A) = 2 m/s

B bloğunun hızı (v_B) = 4 m/s

Aranan: blokların doğrusal momentumu

Çözüm :

Doğrusal mepiplon A bloğunun :

p_A = m_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s

B bloğunun doğrusal momentumu:

p_B = m_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s

4. Durgun haldeki 5 kg'lık bir cismin doğrusal momentumu nedir?

Bilinenler:

Kütle (m) = 5 kg

Nesnenin hızı (v) = 0

Aranan : doğrusal momentum (P)

Çözüm :

p = mv = (5)(0) = 0

[wpdm_package id = '1155 ′]

Daha fazla

Enerji – sorunlar ve çözümler

Güç, belirli bir süre içinde yapılan işin hızıdır. Matematiksel olarak güç, iş/zaman oranıdır.

P = W/t

Açıklama: P = güç (Joule/saniye = Watt), W = iş (Joule), t = zaman aralığı (saniye)

Bu denkleme dayanarak, iş yapma hızı ne kadar yüksekse gücün de o kadar yüksek olacağı sonucuna varılabilir. Öte yandan, iş yapma hızı ne kadar düşükse güç de o kadar düşük olur. İş yapma hızı, işin yapılma oranını ifade eder.

Güç, skaler bir büyüklüktür. Gücün SI birimi Joule/saniyedir. Joule/saniye = Watt (kısaltması W), James Watt'a saygı göstermek amacıyla bu şekilde adlandırılmıştır. Gücün İngiliz emperyal birimi ise ayak-pound/saniyedir.

Bu ünite pratik amaçlar için çok küçük olduğundan, daha büyük birim olan beygir gücü (kısaltması hp) kullanılmıştır. Bir beygir gücü = saniyede 550 fit-pound = 764 Watt = ¾ kilovat.

Yapılan iş miktarı, güç x zaman birimleri, örneğin kilovat-saat veya kWh cinsinden de ifade edilebilir. Bir kWh, 1 kilovatlık sabit bir hızda bir saat boyunca yapılan işi ifade eder.

1. 50 kg kişi koşuyor 10 metre yüksekliğindeki merdivenlerden yukarı in 2 minutos. Aivme Nedeniyle yerçekimi (g) 10 m/s'dir.s². Belirlemek güç kelimesini seçerim.

Bilinenler:

Kitle (m) = 50 kg

Yükseklik (h) = 10 metreleri

Yer çekiminden kaynaklanan ivme (g) = 10 m/s²

Zaman aralığı (t) = 2 dakika = 2 (60) = 120 ikincis

Aranan : Power (P)

Çözüm :

Güç formülü:

P = E / t

P = güç kelimesini seçerim, W = iş, t = zaman

Çalışma Formülü:

W = F s = wh = mgh

W= iş, F = anabolik etkileri de mevcuttur, w = ağırlık, d = deplasman, h = yükseklik, m = kütle, g = yer çekiminden kaynaklanan ivme

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Jul/sncond.

2. 60 kg ağırlığındaki bir kişinin 10 saniyede 5 metre yüksekliğindeki bir ağaca tırmanması için gereken gücü hesaplayın. Yerçekimi ivmesi 10 m/s²'dir.².

Bilinenler:

Kütle (m) = 60 kg

Yükseklik (h) = 5 metres

Yer çekiminden kaynaklanan ivme (g) = 10 m/s²

Zaman aralığı (t) = 10 saniye

Aranan : Power

Çözüm :

Çalışmak :

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule

Güç:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 Jul/snkoşul.

3. 300 watt gücünde ve 5 dakika boyunca 5 tur dönen döner bir komedi aleti. Kullandığı enerji miktarı…

A. 15 kJ

B. 75 kJ

Yaklaşık 90 kJ

D. 450 kJ

Bilinenler:

Güç (P) = 300 Watt = 300 Joule/saniye

Süre (T) = 5 dakika = 5 (60 saniye) = 300 saniye

Dönme sayısı = 5

Aranan: Döner komedi tarafından kullanılan enerji

Çözüm :

Enerji – sorunlar ve çözümler

Doğru cevap D'dir.

[wpdm_package id = '1190 ′]

Daha fazla

Eğimli düzlemde hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – problemler ve çözümler

1. Bir blok pürüzsüz bir yüzeyde aşağı doğru kayıyor. eğik düzlem olmadan sürtünmeBlokun özelliği nedir? hız Yere çarptığında yerçekimi ivmesi 10 m/s²'dir.²

Eğimli düzlemde hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması 1 Bilinenler:

Yükseklik (h) = 8 m

Yer çekiminden kaynaklanan ivme (g) = 10 m/s²

Aranan : hız (v)

Çözüm :

Başlangıç mekanik enerjisi (ME)_o) = yerçekimi potansiyel enerjisi (PE)

ME_o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Son mekanik enerji (ME)_t) = kinetik enerji (İLE)

ME_t = KE = ½ mv²

Mekanik enerjinin korunumu ilkesi, başlangıçtaki enerjinin mekanik enerji = nihai mekanik enerji:

ME_o = BEN_t

80 m = ½ mv²

80 = ½ v²

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

2. 1 kg kütleli bir cisim 8 metre boyunca aşağı kayıyor. Cisim 5 metre yol aldıktan sonraki kinetik enerjisini belirleyin… Yerçekimi ivmesi g = 10 m/s²²

Eğimli düzlemde hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması 2 Bilinenler:

Kütle (m) = 0.2 kg

d = 5 metre

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²²

Aranan : kinetik enerji (KE)

Çözüm :

günah 30^o = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 metre

Cisim yüksekliğindeki değişim 2.5 metredir.

İlk mekanik enerji (ME)_o) = yerçekimi potansiyel enerjisi (PE)

ME_o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 Joule

Son mekanik enerji (ME)_t) = kinetik enerji (KE)

ME_t =KE

Prensibi mekanik enerjinin korunumu İlk mekanik enerjinin son mekanik enerjiye eşit olduğunu belirtir:

ME_o = BEN_t

25 = KE

Kinetik enerji = 25 Joule.

[wpdm_package id = '1170 ′]

Daha fazla

Eğri yüzeylerdeki hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – sorunlar ve çözümler

1. 1 kg'lık bir blok, pürüzsüz kavisli bir yüzey üzerinde aşağı doğru kayıyor. Aşağıdakileri belirleyin: kinetik enerji ve bloğun en alt yüzeydeki hızı. Yer çekiminden kaynaklanan ivme 10 m/s'dir².

Eğri yüzeylerdeki hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması 1 Bilinenler:

Kitle (m) = 1 kg

Yükseklik değişimi (h) = 5 m

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²²

Aranan: Kinetik enerji (KE) ve hız bloğun.

Çözüm :

(a) Kinetik enerji

Başlangıç mekanik enerji = yerçekimi potansiyel enerjisi

ME_o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Joule

Son mekanik enerji = kinetik enerji

ME_t = KE = ½ mv_t²

Prensibi mekanik enerjinin korunumu İlk mekanik enerjinin son mekanik enerjiye eşit olduğunu belirtir:

ME_o = BEN_t

PE = KE

50 = KE

Kinetik enerji (KE) = 50 Joule.

(b) Bloğun hızı

Mekanik enerjinin korunumu ilkesi:

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

Yerçekimi potansiyel enerjisi (PE) = kinetik enerji (KE)

50 = ½ mv²

2(50) / m = v²

100 / 1 = v²

100 = v²

v = √100

v = 10 m/s

2. 2 kg kütleli bir cisim sürtünme olmadan aşağı doğru kayıyor. Yerden 2 metre yükseklikteki cismin kinetik enerjisi ve hızı nedir? Yerçekimi ivmesi 10 m/s²'dir.²

Eğri yüzeylerdeki hareket için mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması 2 Bilinenler:

Kütle (m) = 2 kg

Yükseklik değişimi (h) = 10 – 2 = 8 m

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²²

Aranan : Yerden 2 metre yükseklikteki kinetik enerji (KE) ve hız (v).

Çözüm :

(a) Yerden 2 metre yükseklikteki kinetik enerji

İlk mekanik enerji = yerçekimi potansiyel enerjisi

ME_o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Joule

Son mekanik enerji = kinetik enerji

ME_t = KE = ½ mv_t²

Mekanik enerjinin korunumu ilkesi, ilk mekanik enerjinin son mekanik enerjiye eşit olduğunu belirtir:

ME_o = BEN_t

PE = KE

160 = KE

Yerden 2 metre yükseklikteki kinetik enerji (KE) 160 Joule'dür.

(b) Nesnenin en alt yüzeydeki hızı

Mekanik enerjinin korunumu ilkesi:

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

Yerçekimi potansiyel enerjisi (PE) = kinetik enerji (KE)

160 = ½ mv²

160 = ½ (2) v²

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_package id = '1167 ′]

Daha fazla

Mermi hareketinde mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – problemler ve çözümler

1. Tekmeyle fırlatılan bir futbol topu, yerden θ = 30 derecelik bir açıyla ayrılır.^o10 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

Mermi hareketinde mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – problemler ve çözümler 1

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

Mermi hareketinde mekanik enerjinin korunumu ilkesinin uygulanması – problemler ve çözümler 2 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 ′]

Daha fazla