פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער - פּראָבלעמען און לייזונגען

1. א 2-קילאָגראַם מאַסע איז אַטאַטשט צו אַ פעדער. אויב די פֿאַרלענגערונג פֿון דער פעדער איז 4 ס״מ, באַשטימט די פּאָטענציעלע ענערגיע פֿון דער עלאַסטישער פעדער . די אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע איז 10 מעטער/סעקונדע ².

באַקאַנט:

מאַסע (מ) = 2 ק״ג

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ ^s²

וואָג (w) = מג = (2)(10) = 20 N

פארלענגערונג (x) = 4 ס״מ = 0.04 מעטער

געוואָלט: פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער

לייזונג:

די פֿאָרמולע פֿון הוק'ס געזעץ :

F = kx

F = קראַפט, k = פֿעדער קאָנסטאַנט, x = די ענדערונג אין לענג פֿון פֿעדער

פרילינג קאָנסטאַנט:

k = w / x = 20 / 0.04 = 500 N/m

פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער:

פּע = ½ קקס ² = ½ (500) (0.04) ² = (250) (0.0016) = 0.4 דזשאָולס

אַלטערנאַטיווע לייזונג:

PE = ½ kx² ⁼ ½ (w / x) ^x² = ½ wx = ½ mgx

w = וואָג, m = מאַסע, x = די ענדערונג אין לענג פון פרילינג

פּע = ½ (2) (10) (0.04) = (10) (0.04) = 0.4 דזשולעס.

זע אויך באַוועגונג מיט קאָנסטאַנטער אַקסעלעראַציע – פּראָבלעמען און לייזונגען

2. די פארלענגערונג פון א פעדער אויסגעצויגן דורך א קראפט F = 50 N איז 10 ס״מ. וואס איז די פאטענציעלע ענערגיע פון א עלאַסטישע פעדער אויב די פארלענגערונג פון דער פעדער איז 12 ס״מ?

באַקאַנט:

פארלענגערונג (x) = 10 ס״מ = 0.1 מעטער

קראַפט (F) = 50 N

געוואָלט : די פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער

לייזונג:

פרילינג קאָנסטאַנט:

k = F / x = 50 / 0.1 = 500 N/m

די פּאָטענציעלע ענערגיע פון אַן עלאַסטישער פֿעדער אויב די פֿאַרלענגערונג פֿון דער פֿעדער איז 12 סענטימעטער:

פּע = ½ קקס ² = ½ (500) (0.12) ² = (250) (0.0144) = 3.6 דזשאָולס.

זע אויך אָפּטישע אינסטרומענטן ברילן – פּראָבלעמען און לייזונגען

3. גראַפיק פון F קעגן x געוויזן אין דער בילד אונטן. וואָס איז די פּאָטענציעלע ענערגיע פון אַן עלאַסטישער פעדער, אויב די פֿאַרלענגערונג פון דער פעדער איז 10 ס״מ.

פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער - פּראָבלעמען און לייזונגען 1

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 5 N

די פארלענגערונג פון דער פעדער (x) = 2 ס״מ = 0.02 מעטער

געוואָלט: די פּאָטענציעלע ענערגיע פון אַן עלאַסטישער פעדער אויב די פֿאַרלענגערונג פון דער פעדער איז 0.1 מעטער.

לייזונג:

פרילינג קאָנסטאַנט:

k = F / x = 5 / 0.02 = 250 N/m

די פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פעדער אויב די פֿאַרלענגערונג פון דער פעדער איז 0.1 מעטער:

פּע = ½ קקס ² = ½ (250) (0.1) ² = (125) (0.01) = 1.25 דזשאָולס.

4. אַן אַטלעט שפּרינגט אויף אַ פֿעדער־אינסטרומענט מיט אַ וואָג פֿון 500 נ, די פֿעדער פֿאַרקירצט זיך מיט 4 ס״מ. באַשטימט די מאָס פּאָטענציעלע ענערגיע צו צווינגען דעם אַטלעט.

א. 20 דזשול

ב. 10 דזשול

C. 5 דזשול

ד. 2 דזשול

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 500 N

די ענדערונג אין לענג פון פעדער (Δx) = 4 ס״מ = 0.04 מעטער

געוואָלט: די פּאָטענציעלע ענערגיע פון פרילינג

לייזונג:

רעכנט אויס די עלאַסטישע קאָנסטאַנטע פון אַ פֿעדער ניצנדיק די גלייכונג פֿון הוק'ס געזעץ:

k = F / Δx = 500 N / 0.04 m = 12500 N/m

די עלאַסטישע פּאָטענציעלע ענערגיע פון פֿעדער:

פּע = ½ ק Δקס ² = ½ (12500) (0.04) ² = (6250) (0.0016)

PE = 10 דזשול

דער ריכטיקער ענטפער איז ב.

5. אַ פֿעדער, ווען זי הענגט אויף מיט אַ מאַסע פֿון 500 גראַם, פֿאַרגרעסערט זיך איר לענג מיט 5 ס״מ. באַשטימט איר קאָנסטאַנט און איר פּאָטענציעלע ענערגיע.

באַקאַנט:

מאַסע פֿון אָביעקט (מ) = 500 גראַם = (500/1000) ק"ג = 5/10 ק"ג = 0.5 ק"ג

אַקסעלעראַציע (g) = 10 מעטער/סעקונדע ²

אביעקט וואָג (w) = mg = (0.5 ק"ג)(10 m/s² ⁾ = 5 ק"ג m/s² ⁼ 5 ניוטאָן

די ענדערונג אין לענג פון פעדער (Δx) = 5 ס״מ = 0.05 מעטער

געוואָלט: פֿעדער'ס קאָנסטאַנט (k) און פּאָטענציעלע ענערגיע (PE)

לייזונג:

ערשטנס, רעכנט אויס די פרילינג'ס קאנסטאנטע ניצנדיק די גלייכונג פון הוק'ס געזעץ:

k = w / Δx = 5 N / 0.05 m = 100 N/m

די פּאָטענציעלע עלאַסטיסיטי פון פרילינג:

פּע = ½ ק Δקס ² = ½ (100) (0.05) ² = (50) (0.0025)

PE = 0.125 דזשול

[wpdm_package id='1179′]

פּאָטענציעלע ענערגיע פון עלאַסטישער פֿעדער – פּראָבלעמען און לייזונגען

לאָזן אַ קאַמענט באָטל מאַכן ענטפער