Agbara ti o pọju ti orisun omi rirọ - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. A so ìwọ̀n 2-kg mọ́ orísun omi kan. Tí gígùn orísun omi bá jẹ́ 4 cm, pinnu agbára tí ó ṣeé ṣe fún orísun omi onírọ̀rùn . Ìyára tí ó jẹ́ nítorí agbára òòfà jẹ́ 10 m/s ².

A mọ̀:

Ìwọ̀n (m) = 2 kg

Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà ilẹ̀ (g) = 10 m/s ²

Ìwúwo (w) = mg = (2)(10) = 20 N

Gígùn (x) = 4 cm = 0.04 m

A fẹ́ : Agbára tó ṣeé ṣe ti orísun omi tó ní rọ́pọ́

Ojutu:

Àgbékalẹ̀ òfin Hooke :

F = kx

F = agbara, k = iduroṣinṣin orisun omi, x = iyipada ni gigun orisun omi

Igbagbogbo orisun omi:

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

Agbara ti o pọju ti orisun omi rirọ:

PE = ½ kx ² = ½ (500) (0.04) ² = (250) (0.0016) = 0.4 Joules

Ojutu miiran:

PE = ½ kx ² = ½ (w / x) x ² = ½ wx = ½ mgx

w = iwuwo, m = iwuwo, x = iyipada ni gigun orisun omi

PE = ½ (2) (10) (0.04) = (10) (0.04) = 0.4 Joules.

[irp]

2. Gígùn ìrúwé tí a nà nípasẹ̀ agbára F = 50 N jẹ́ 10 cm. Kí ni agbára ìrúwé tí ó lè wà nínú rẹ̀ tí gígùn ìrúwé bá jẹ́ 12 cm.

A mọ̀:

Gígùn (x) = 10 cm = 0.1 m

Agbára (F) = 50 N

A fẹ́ : Agbára tó ṣeé ṣe ti orísun omi tó ní rọ́pọ́

Ojutu:

Igbagbogbo orisun omi:

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

Agbara ti o ṣeeṣe ti orisun omi rirọ ti gigun orisun omi ba jẹ 12 cm.:

PE = ½ kx ² = ½ (500) (0.12) ² = (250) (0.0144) = 3.6 Joules.

[irp]

3. Àwòrán F àti x tí a fihàn ní àwòrán ìsàlẹ̀. Kí ni agbára ìrúwé elastic tó lè ní, tí ìrúwé gígun bá jẹ́ 10 cm.

Agbara ti o ṣeeṣe ti orisun omi rirọ - awọn iṣoro ati awọn ojutu 1

A mọ̀:

Agbára (F) = 5 N

Gígùn ìrúwé (x) = 2 cm = 0.02 m

A fẹ́: Agbára tó ṣeé ṣe ti orísun omi tó ní rọ́pọ́ tí ìgùn orísun omi bá jẹ́ 0.1 m.

Ojutu:

Igbagbogbo orisun omi:

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

Agbara ti o ṣeeṣe ti orisun omi rirọ ti gigun orisun omi ba jẹ 0.1 m:

PE = ½ kx ² = ½ (250) (0.1) ² = (125) (0.01) = 1.25 Joules.

4. Elere idaraya kan fo sori ohun elo orisun omi ti o ni iwuwo 500 N, orisun omi naa kuru si 4 cm. Pinnu iye agbara ti o le fi agbara mu elere idaraya naa.

A. 20 Joules

B. 10 Joules

C. 5 Joule

D. 2 Joule

A mọ̀:

Agbára (F) = 500 N

Ìyípadà nínú gígùn ìrúwé (Δx) = 4 cm = 0.04 m

A fẹ́: Agbára tó ṣeé ṣe ti orísun omi

Ojutu:

Ṣírò ìdúró onírọ̀rùn ti orísun omi nípa lílo ìṣètò òfin Hooke:

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

Agbara rirọ ti orisun omi:

PE = ½ k Δx ² = ½ (12500) (0.04) ² = (6250) (0.0016)

PE = 10 Joule

Idahun ti o pe ni B.

5. Ìsun omi kan tí a bá gbé sókè pẹ̀lú ìwọ̀n 500 giramu, gígùn rẹ̀ yóò pọ̀ sí i ní 5 cm. Pinnu agbára rẹ̀ tí ó dúró ṣinṣin àti agbára tí ó lè ní.

A mọ̀:

Ìwọ̀n ohun kan (m) = 500 giramu = (500/1000) kg = 5/10 kg = 0.5 kg

Ìyára (g) = 10 m/s ²

Ìwúwo ohun kan (w) = mg = (0.5 kg)(10 m/s ² ) = 5 kg m/s ² = 5 Newtons

Ìyípadà nínú gígùn ìrúwé (Δx) = 5 cm = 0.05 m

A fẹ́ : ìgbà gbogbo orisun omi (k) ati agbara agbara (PE)

Ojutu:

Àkọ́kọ́, ṣe ìṣirò iye ìgbà tí a máa ń lò fún ìgbà ìrúwé nípa lílo ìṣètò òfin Hooke:

k = w / Δx = 5 N / 0.05 m = 100 N/m

Agbara rirọ ti orisun omi:

PE = ½ k Δx ² = ½ (100) (0.05) ² = (50) (0.0025)

PE = 0.125 Joule

[wpdm_package id='1179']

Fi ọrọìwòye Fagilee esi