Agbara ti o pọju - awọn iṣoro ati awọn solusan
1. Agbára 4900 Àwọn joules ni a máa ń lò láti gbé ohun kan tí ìwọ̀n rẹ̀ jẹ́ 50 kg sókè sí gíga h. Kí ni gíga h? Ìyára nítorí òòfà (g) = 9.8 ms -2.
A mọ̀:
Ìyípadà agbára tó ṣeéṣe (ΔPE) = 4900 Joules
Ìwọ̀n ohun náà (m) = 50 kg
Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà ilẹ̀ (g) = 9.8 m/s 2
A fẹ́: gíga (Δh)
Ojutu:
ΔPE = mg Δh
4900 = (50)(9.8) Δh
4900 = 490 Δh
Δh = mita 10
2. Àwòrán tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí fi ìbáṣepọ̀ tó wà láàrín agbára (F) àti x (ìyípadà gígùn) ti orísun omi hàn. Tí ìyípadà gígùn orísun omi bá jẹ́ 8 cm, kí ni agbára agbára orísun omi?
A mọ̀:
Agbára (F) = 2 Newton
Ìyípadà gígùn 1 (x) = 1 cm = 1/100 m = 0.01 m
Ìyípadà gígùn 2 = 8 cm = 8/100 m = 0.08 m
A fẹ́: Agbára tí ó lè fa ìrúwé
Ojutu:
Igbagbogbo orisun omi:
![]()
Agbara orisun omi ti o pọju:
∆PE = 1/2 kx 2
∆PE = 1/2 (200 N/m)(0.08 m) 2
∆PE = (100 N/m)(0.0064 m 2 )
∆PE = 0.64 Nm
3. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe rí nínú tábìlì tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí, F = ìwọ̀n ohun kan, ∆L = ìyípadà nínú gígùn ìrúwé. Kí ni iṣẹ́ tí a ṣe lórí ìrúwé, nítorí náà ìyípadà nínú gígùn ìrúwé jẹ́ 10 cm.
A mọ̀:
Ìyípadà nínú gígùn ìrúwé (∆L) = 10 cm = 0.1 m
Ti a fe: Iṣẹ ti a ṣe ni orisun omi
Ojutu:
Igbagbogbo orisun omi:
k = F / ∆x = 20 N / 0.04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0.06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0.08 m = 500 N/m
Ìwọ̀n ìgbà tí a ń lò fún ìgbà ìrúwé jẹ́ 500 N/m
Iṣẹ́ náà ni a ṣe ní orísun omi, nítorí náà, ìyípadà nínú gígùn ìgbà ìrúwé jẹ́ 10 cm:
W = 1/2 k ∆L 2 = 1/2 (500 N/m)(0.1 m) 2 = (250 N/m)(0.01 m 2 ) = 2.5 N m = 2.5 Joules.
4. Àwòrán ìsàlẹ̀ yìí fi ìbáṣepọ̀ tó wà láàrín agbára (F) àti ìyípadà gígùn (x) hàn. Kí ni agbára agbára ìrúwé tó dá lórí àwòrán ìsàlẹ̀ yìí.
A mọ̀:
F = 40 Newton
Δx = 0.08 m
A nfẹ : agbara orisun omi
Ojutu:
Igbagbogbo orisun omi:
k = F / Δx
Agbara orisun omi ti o pọju:
PE = ½ k Δx 2 = ½ (F/Δx) Δx 2 = ½ F Δx
PE = ½ (40) (0.08) = (20) (0.08) = 1.6 Joules
- Kí ni agbára tó lè ṣiṣẹ́?
- idahunAgbára tó ṣeé ṣe ni agbára tí ohun kan ní nítorí ipò tàbí ipò rẹ̀. Agbára tó ní agbára láti ṣe iṣẹ́ ṣùgbọ́n tí kò fa ìṣípò ní àkókò yìí ni.
- Báwo ni agbára òòfà ṣe sinmi lórí gíga?
- idahunAgbára agbára ìfàmọ́ra jẹ́ ìwọ̀n taara sí gíga ohun kan lókè ibi ìtọ́kasí kan. Fọ́múlá náà ni PE, níbi tí PE jẹ́ agbára tó ṣeé ṣe, jẹ́ ibi-pupọ, ni isare agbara, ati ℎ ni giga.
- Kí ló dé tí wọ́n fi sọ pé ìsun omi tí a nà tàbí tí a fún ní ìfúnpọ̀ ní agbára tó ṣeé ṣe?
- idahun: Nígbà tí a bá na ìsun omi tàbí tí a bá fún mọ́lẹ̀ láti ipò ìwọ́ntúnwọ̀nsì rẹ̀, ó máa ń tọ́jú agbára. Agbára yìí ní agbára láti ṣe iṣẹ́ nígbà tí ìsun omi bá padà sí ipò ìwọ́ntúnwọ̀nsì rẹ̀. Agbára tí a fi pamọ́ yìí ni a ń pè ní agbára agbára rírọ̀.
- Báwo ni agbára ohun kan ṣe máa ń yípadà tí a bá gbé e sókè sí ìlọ́po méjì gíga rẹ̀ ní pápá òòfà?
- idahun: Tí a bá gbé ohun kan sókè sí ìlọ́po méjì gíga rẹ̀ àkọ́kọ́, agbára agbára òòfà rẹ̀ yóò pọ̀ sí i. Èyí jẹ́ nítorí pé agbára agbára náà sinmi lórí gíga rẹ̀.
- Ṣé ó ṣeé ṣe kí ohun kan ní agbára tí kò dára? Ṣàlàyé.
- idahun: Bẹ́ẹ̀ni, agbára tó lè jẹ́ òdì lè jẹ́ òdì ní ìbámu pẹ̀lú yíyàn ibi ìtọ́kasí. Fún àpẹẹrẹ, nínú àwọn ìṣòro agbára tó lè jẹ́ òdìsí, a sábà máa ń gbé ilẹ̀ kalẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ẹni pé kò ní agbára tó lè jẹ́ òdìsí. Tí ohun kan bá wà ní ìsàlẹ̀ ibi ìtọ́kasí yìí (bíi nínú kànga), agbára tó lè jẹ́ òdìsí ni ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìtọ́kasí tí a yàn.
- Báwo ni agbára tó ṣeé ṣe ṣe ní í ṣe pẹ̀lú agbára kínẹ́ẹ̀tì nínú ètò tó ti dì?
- idahun: Nínú ètò tí a ti sé mọ́ tí kò ní agbára láti òde, agbára gbogbo (ìṣe kínẹ́ẹ̀tì + agbára) dúró ṣinṣin. Ìlànà yìí dá lórí ìpamọ́ agbára. Bí agbára tó ṣeé ṣe bá ń pọ̀ sí i, agbára kínẹ́ẹ̀tì ń dínkù, àti ní ìdàkejì.
- Kí ló máa ń ṣẹlẹ̀ sí agbára òòfà tí ápù lè ní nígbà tí ó bá jábọ́ láti orí igi?
- idahun: Bí ápù náà ṣe ń jábọ́, agbára òòfà rẹ̀ ń dínkù nítorí pé ó ń sún mọ́ ayé. Agbára òòfà yìí tí ó sọnù ni a ń yípadà sí agbára ìṣiṣẹ́, èyí sì ń mú kí ápù náà máa yára lọ bí ó ti ń jábọ́.
- Kí ló dé tí pendulum fi ní agbára tó pọ̀ jùlọ ní àkókò tí ó bá ń dún?
- idahun: Ní àkókò tí ó ń yípadà, pendulum náà wà ní ibi gíga jùlọ ní ìbámu pẹ̀lú ipò ìsinmi rẹ̀. Èyí túmọ̀ sí wípé ó ní gíga jùlọ àti, nítorí náà, agbára òòfà tó ga jùlọ. Bí ó ṣe ń yípadà sí ìsàlẹ̀, agbára yìí a máa yípadà sí agbára ìṣiṣẹ́.
- Ǹjẹ́ ohun kan lè ní agbára tó lágbára kódà bí kò bá sí ní pápá agbára òòfà?
- idahun: Bẹ́ẹ̀ni. Agbára tó ṣeé ṣe kì í ṣe fún àwọn pápá òòfà nìkan. Fún àpẹẹrẹ, orísun omi tó ní ìfúnpọ̀ lórí ibùdó òfuurufú (níbi tí ipa òòfà kò pọ̀) ṣì ní agbára tó ṣeé rọ́. Bákan náà, agbára tó wà nínú pápá mànàmáná ní agbára tó ṣeé rọ́pò.
-
Báwo ni ìwọ̀n ohun kan ṣe ní ipa lórí agbára agbára òòfà rẹ̀?
- idahun: Agbára agbára ìwakọ̀ jẹ́ ìwọ̀n taara sí ìwọ̀n ohun kan. Tí a bá ṣe ìlọ́po méjì ìwọ̀n ohun kan, agbára agbára ìwakọ̀ rẹ̀ (ní gíga kan náà) yóò tún ṣe ìlọ́po méjì.