Vježbe kinetičke energije

Testirajte svoje znanje pitanjima o kinetičkoj energiji i riješite svoje sumnje komentiranom rezolucijom.

Pitanje 1

Izračunajte kinetičku energiju kugle mase 0,6 kg pri bacanju i postizanju brzine od 5 m / s.

Pogledajte Odgovor

Točan odgovor: 7,5 J.

Kinetička energija povezana je s kretanjem tijela i može se izračunati pomoću sljedeće formule:

ravno E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim razdjelniku razmjerno m prostor. ravni prostor V na kvadrat nad nazivnikom 2 kraj razlomka

Zamjenom podataka pitanja u gornjoj formuli pronalazimo kinetičku energiju.

ravno E s ravnim c razmakom indeksa jednakim razmaknici broj 0 zarez 6 razmak kg razmaka. razmak lijeva zagrada 5 ravni razmak m podijeljen ravnim razmakom s desna zagrada na kvadrat nazivnik 2 završetak razlomka ravno E s pravim c razmakom indeksa jednakim razmaku brojilac 0 zarez 6 razmak kg prostora. razmak 25 ravan razmak m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat preko nazivnika 2 kraj razlomka ravno E s ravnim c razmakom indeksa jednak 15 preko 2 brojnika kg prostora. ravni prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka ravan E s ravnim c indeksom prostor jednak razmaku 7 zarez 5 brojnik kg razmaka. ravni prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka jednak 7 zarez 5 ravan prostor J

Stoga je kinetička energija koju tijelo dobiva tijekom kretanja 7,5 J.

pitanje 2

Lutka mase 0,5 kg bačena je s prozora na 3. katu, na visini od 10 m od tla. Kolika je kinetička energija lutke kad padne o tlo i koliko je brzo pala? Smatrajte ubrzanje gravitacije 10 m / s².

Pogledajte Odgovor

Točan odgovor: kinetička energija 50 J i brzina 14,14 m / s.

Prilikom igranja lutke radilo se na njezinu pomicanju i energija joj se prenosila pokretom.

Kinetička energija koju je lutka stekla tijekom lansiranja može se izračunati prema sljedećoj formuli:

ravni delta prostor jednak ravnom prostoru F. ravno d ravno delta prostor jednak pravom prostoru m. ravno do. ravno iz

Zamjenjujući izgovorene vrijednosti, kinetička energija koja proizlazi iz pokreta je:

instagram story viewer

ravni prostor delta jednak razmaku 0 zarez 5 razmak kg prostora. razmak 10 ravni prostor m podijeljen ravnim s kvadratom prostora. razmak 10 razmak ravno m ravno delta razmak jednak 50 razmaknik brojnik kg prostora. ravan prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka jednak prostoru 50 ravan prostor J

Koristeći drugu formulu za kinetičku energiju, izračunavamo koliko je brzo lutka pala.

ravno E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim razdjelniku razmjerno m prostor. ravni prostor V na kvadrat nad nazivnikom 2 kraj razlomka 50 brojnik razmak kg. ravno m na kvadrat preko nazivnika ravno s na kvadrat kraj razlomka jednak razmjerniku zarez 0 zarez 5 razmak kg prostora. ravan prostor V na kvadrat nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravan V na kvadrat razmak jednak razmaku broj 2 ravan prostor x razmak 50 brojnik kg. ravno m na kvadrat preko nazivnika ravno s na kvadrat kraj razlomka nad nazivnikom 0 zarez 5 razmak Kg kraj razlomka ravna V prostor na kvadrat jednak razmaku od brojila 100 Razmak brojača dijagonala prema gore kg ravno m na kvadrat preko nazivnika ravno s na kvadrat kraj razlomka nad nazivnikom 0 zarez 5 dijagonala prostor prema gore Kg kraj razlomka ravni V kvadrat na kvadrat jednak 200 ravni prostor m na kvadrat podijeljen s ravnim s kvadratom ravni V prostor jednak prostoru kvadratnom korijenu od 200 ravan prostor m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat završetak korijena ravno V približno jednak razmak 14 zarez 14 ravan prostor m podijeljen sa samo ravno

Dakle, kinetička energija lutke je 50 J, a brzina koju postiže 14,14 m / s.

pitanje 3

Odredite rad tijela mase 30 kg tako da se njegova kinetička energija povećava s povećanjem brzine od 5 m / s do 25 m / s?

Pogledajte Odgovor

Točan odgovor: 9000 J.

Rad se može izračunati promjenom kinetičke energije.

ravni T razmak jednak razmaku razmaka ravno E s ravnim c indeksom ravno T razmak jednak prostoru razmak E s usp prostor indeksa kraj indeksa minus ravni prostor E s ci ravnim indeksom T prostor jednak pravom brojniku m prostor. ravni prostor V s ravnim f indeksom s 2 superskripta nad nazivnikom 2 kraj razlomka prostor minus prostor ravan brojnik m razmak. ravni prostor V s ravnim i indeksom s 2 superskripta nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravni T prostor jednak ravnom m preko 2. otvorene zagrade ravno V s ravnim f indeksom s 2 nadređena razmaka minus ravan prostor V s ravnim i podpisom s 2 gornja zagrade

Zamjenjujući vrijednosti izraza u formuli, imamo:

ravni T razmak jednak razmaku brojnik 30 razmak kg preko nazivnika 2 kraj razlomka. razmak otvoren zagrade otvorene zagrade 25 ravni prostor m podijeljen s ravnim s zatvoriti uglate zagrade prostor manje prostora otvoren zagrade 5 ravni prostor m podijeljen s ravnim s zatvara kvadratne zagrade zatvara uglate zagrade T razmak jednak 15 razmaka kg prostor. razmak lijeva zagrada 625 ravan prostor m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat razmak minus prostor 25 ravni prostor m na kvadrat podijeljen s ravni s kvadratom desna zagrada ravna T prostor jednak 15 kg prostora prostor. razmak 600 ravan prostor m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat ravan T uski prostor jednak prostoru 9000 brojnik razmak kg. ravno m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka jednak prostoru 9000 prazan prostor J

Stoga će rad potreban za promjenu brzine tijela biti jednak 9000 J.

Vidi i ti: Raditi

pitanje 4

Motociklista je sa svojim motociklom na cesti s radarom brzinom od 72 km / h. Nakon prolaska kroz radar ubrzava i njegova brzina doseže 108 km / h. Znajući da je masa kombinacije motocikla i vozača 400 kg, odredite varijaciju u kinetičkoj energiji koju trpi vozač.

Pogledajte Odgovor

Točan odgovor: 100 kJ.

Prvo moramo izvršiti pretvorbu zadanih brzina iz km / h u m / s.

brojnik 72 razmak km podijeljen ravnim h preko nazivnika razmak 3 zarez 6 kraj razlomka jednak razmaku 20 ravni prostor m podijeljen ravnim s

brojnik 108 razmak km podijeljen ravnim h preko nazivnika razmak 3 zarez 6 kraj razlomka jednak razmaku 30 ravni prostor m podijeljen ravnim s

Promjena kinetičke energije izračunava se pomoću donje formule.

ravan priraštaj E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim ravnom razmaku E s cf prostorom indeksnog kraja indeksa minus ravan prostor E s ci indeksom ravni priraštaj E s pravim c indeksom prostor jednak pravom brojniku m prostor. ravni prostor V s ravnim f indeksom s 2 superskripta nad nazivnikom 2 kraj razlomka prostor minus prostor ravan brojnik m razmak. ravni prostor V s ravnim indeksom i s 2 superskripta nad nazivnikom 2 prirast kraja razlomka ravno E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim ravnom m preko 2. otvorene zagrade ravno V s ravnim f indeksom s 2 nadređena razmaka minus ravan prostor V s ravnim i podpisom s 2 gornja zagrade

Zamjenjujući vrijednosti problema u formuli, imamo:

ravan priraštaj E s ravnim c razmakom indeksa jednak brojniku 400 razmaka kg preko nazivnika 2 kraj razlomka. razmak otvorene zagrade otvorene zagrade 30 ravni prostor m podijeljen s ravnim s zatvori uglate zagrade razmak manje otvorene zagrade 20 razmak ravno m podijeljeno s pravim s zatvara uglate zagrade zatvara uglate zagrade prirast ravno E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim 200 razmaka kg prostor. prostor otvara zagrade 900 ravan prostor m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat razmak minus prostor 400 ravan prostor m na kvadrat kvadrat podijeljen s ravnim s kvadratom zatvori zagrade ravni priraštaj E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim 200 razmaka kg prostor. razmak 500 ravan razmak m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat prirast ravno E s ravnim c indeks razmaka jednak 100 razmaku 000 razmjernik kg prostora. ravan prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka ravan priraštaj E s ravnim c indeksni prostor jednak 100 razmaku 000 ravan prostor J razmak jednak razmaku 100 razmak kJ

Dakle, varijacija kinetičke energije u putu iznosila je 100 kJ.

5. pitanje

(UFSM) Masovni autobus m putuje planinskom cestom i spušta se visinom h. Vozač drži kočnice tako da se brzina održava konstantnom u modulu tijekom putovanja. Razmotrite sljedeće izjave, provjerite jesu li istinite (T) ili netačne (F).

() Varijacija kinetičke energije sabirnice je nula.
() Mehanička energija sustava sabirnica-zemlja je sačuvana, jer je brzina sabirnice konstantna.
() Ukupna energija sustava sabirnica-Zemlja je očuvana, iako se dio mehaničke energije pretvara u unutarnju energiju. Ispravan slijed je

a) V - Ž - F.
b) V - Ž - V.
c) Ž - Ž - V.
d) Ž - V - V.
e) Ž - V - Ž

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: b) V - F - V.

(ISTINITO) Varijacija kinetičke energije autobusa je nula, jer je brzina konstantna, a varijacija kinetičke energije ovisi o promjenama u ovoj veličini.

(FALSE) Mehanička energija sustava se smanjuje, jer kako vozač drži kočnice, potencijalna energija gravitacija se smanjuje kada se trenjem pretvori u toplinsku energiju, dok kinetička energija ostaje konstantno.

(TOČNO) Uzimajući u obzir sustav u cjelini, energija je sačuvana, međutim, zbog trenja kočnica, dio mehaničke energije pretvara se u toplinsku.

Vidi i ti: Termalna energija

pitanje 6

(UCB) Dati sportaš koristi 25% kinetičke energije dobivene trčanjem za izvođenje skoka u vis bez poleta. Ako je postigla brzinu od 10 m / s, s obzirom na g = 10 m / s², visina postignuta pretvaranjem kinetičke energije u gravitacijski potencijal je sljedeća:

a) 1,12 m.
b) 1,25 m.
c) 2,5 m.
d) 3,75 m.
e) 5 m.

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: b) 1,25 m.

Kinetička energija jednaka je gravitacijskoj potencijalnoj energiji. Ako je za skok utrošeno samo 25% kinetičke energije, tada su veličine povezane na sljedeći način:

Znak od 25 posto. ravno E s ravnim c indeksnim prostorom jednakim ravnom razmaku E s ravnim p intervalskim prostorom 0 zarez 25. dijagonalni brojnik prema gore ravna crta m. ravno v na kvadrat preko nazivnika 2 kraj razlomka jednako je dijagonalnom prostoru gore ravna crta m. ravno g. ravno h razmak prostor brojilac 0 zarez 25 preko nazivnika 2 kraj razlomka ravan prostor v kvadrat razmak jednak ravnom razmaku g. ravni h razmak 0 zarez 125 ravan razmak v kvadrat razmak jednak pravom razmaku g. ravan h razmak ravan prostor h razmak jednak razmjerniku 0 zarez 125 ravan razmak v na snagu 2 razmak kraj eksponencijala nad ravnim nazivnikom g kraj razlomka

Zamjenjujući vrijednosti izraza u formuli, imamo:

ravni h razmak jednak razmaku brojilac 0 zarez 125 razmak. razmak lijeva zagrada 10 ravan prostor m podijeljen s ravnom s desna zagrada kvadrat prostor nad nazivnikom 10 ravan prostor m podijeljen s ravnim s ao kvadratni kraj razlomka ravan prostor h razmak jednak razdjelniku razmak 0 zarez 125 razmak.100 ravan razmak m na kvadrat podijeljen s ravnim s na kvadrat preko nazivnik 10 prazan prostor m podijeljen s ravnim s na kvadrat završetak razlomka ravno h razmak jednak razmaku brojilac 12 zarez 5 ravni prostor m na kvadrat podijeljeno s ravnim s kvadratom razmaka nad nazivnikom 10 ravan prostor m podijeljeno s ravnim s kvadratom kraja razlomka ravno h razmak jednak 1 zarez 25 ravni prostor m

Stoga je visina postignuta pretvaranjem kinetičke energije u gravitacijski potencijal 1,25 m.

Vidi i ti: Potencijalna energija

pitanje 7

(UFRGS) Za datog se promatrača dva objekta A i B, jednakih masa, kreću se konstantnim brzinama od 20 km / h, odnosno 30 km / h. Koji je razlog istog promatrača?_THE/I_B između kinetičkih energija tih predmeta?

a) 1/3.
b) 4/9.
c) 2/3.
d) 3/2.
e) 9/4.

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: b) 4/9.

1. korak: izračunati kinetičku energiju objekta A.

ravno E s ravnim A prostor indeksa jednak razmaku brojitelja lijeva zagrada ravna m razmak. kvadratni prostor v ² desni prostor zagrade prostor nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravno E s ravnim A indeksni prostor jednak brojiocu lijeva zagrada ravni m razmak. razmak 20 ² desna zagrada razmak prostor nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravni E s ravnim A indeksni prostor jednak razdjelniku razmjer lijeva zagrada ravna m razmak. razmak 400 desna zagrada prostor nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravno E s ravnim A indeksom prostor jednak prostoru 200 razmaku. ravni prostor m

2. korak: izračunati kinetičku energiju objekta B.

ravno E s ravnim prostorom B indeksa jednakim razmjeru brojila lijeva zagrada ravna m razmak. ravan prostor v ² desna zagrada nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravan E s ravnim B indeksnim prostorom jednakim razdjelnom prostoru lijeva zagrada ravna m razmak. razmak 30 ² desni prostor u zagradi prostor nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravni E s ravnim B indeksnim prostorom jednak razdjelniku prostor lijeva zagrada ravna m razmak. razmak 900 desna zagrada nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravni E s ravnim B razmaka indeksni kraj kraja indeksa jednak je prostoru 450 razmaka. ravni prostor m

3. korak: izračunajte omjer između kinetičkih energija objekata A i B.

ravno E s pravim A indeksom nad ravnim E s ravnim B indeksnim prostorom jednakim razmaku razmaka 200 razmaka. dijagonalni prostor gore ravna crta m nad nazivnikom 450 razmak. dijagonalni prostor prema gore ravna linija m kraj razlomka ravan prostor E s ravnim A indeksom nad ravnim E s ravnim B indeksnim prostorom jednak prostoru 200 preko 450 razmaka brojnik podijeljen s 50 preko nazivnika podijeljen s 50 kraj razlomka razmak ravno E s ravnim A indeksom nad ravnim E s ravnim B indeksnim prostorom jednakim razmaku 4 preko 9

Stoga, razlog E_THE/I_B između kinetičkih energija objekata A i B iznosi 4/9.

Vidi i ti: Kinetička energija

pitanje 8

(PUC-RJ) Znajući da kibernetički trkač od 80 kg, počevši od odmora, izvodi test na 200 m za 20 s održavajući konstantno ubrzanje a = 1,0 m / s², može se reći da je kinetička energija koju je hodnik postigao na kraju 200 m, u džula, je:

a) 12000
b) 13000
c) 14000
d) 15000
e) 16000

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: e) 16000.

1. korak: odrediti konačnu brzinu.

Kako trkač kreće s odmora, njegova početna brzina (V₀) ima vrijednost nula.

ravni V razmak jednak razmaku ravan V s 0 razmakom indeksa plus razmak u prostoru ravan prostor V razmak jednak prostoru 0 razmak plus razmak 1 ravan prostor m podijeljen s pravim s na kvadrat. razmak prostor 20 razmak ravan prostor s ravan V razmak jednak prostoru 20 ravan razmak m podijeljen s pravom s

2. korak: izračunajte kinetičku energiju trkača.

ravno E s ravnim c razmakom indeksa jednakim razmjeru brojača lijeva zagrada ravna m razmak. ravan prostor v ² desna zagrada nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravan E s ravnim c razmakom indeksa jednakim razdjelniku razmak lijeva zagrada 80 razmak kg prostora. razmak lijeva zagrada 20 ravan prostor m podijeljen ravan razmak s desna zagrada ² razmak desna zagrada razmak nazivnik 2 kraj razlomka ravno E s ravnim c indeks razmaka jednak razdjelniku lijeva zagrada 80 razmak kg prostor. razmak 400 ravni prostor m na kvadrat podijeljen ravnim s na kvadrat desna zagrada nad nazivnikom 2 kraj razlomka ravno E s ravnim c razmakom indeksa jednakim brojniku 32 razmak 000 nad nazivnikom 2 kraj razlomka razmjernik kg prostor. ravni prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat završetak razlomka ravan E s ravnim c indeks razmak kraj indeksa jednak razmaku 16 razmak 000 razmak brojilac kg prostora. ravan prostor m na kvadrat preko ravnog nazivnika s na kvadrat kraj razlomka prostor jednak prostoru 16 razmak 000 ravan prostor J

Dakle, može se reći da kinetička energija koju je hodnik postigao na kraju 200 m iznosi 16 000 J.

pitanje 9

(UNIFESP) Dijete teško 40 kg putuje u automobilu svojih roditelja, sjedeći na stražnjem sjedalu, vezano sigurnosnim pojasom. U određenom trenutku automobil postiže brzinu od 72 km / h. Trenutno je kinetička energija ovog djeteta:

a) 3000 J
b) 5000 J
c) 6000 J
d) 8000 J
e) 9000 J

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: d) 8000 J.

1. korak: pretvorite brzinu iz km / h u m / s.

2. korak: izračunajte djetetovu kinetičku energiju.

Pogreška pri pretvaranju iz MathML-a u dostupan tekst.

Stoga je djetetova kinetička energija 8000 J.

pitanje 10

(PUC-RS) U skoku s motkom sportaš postiže brzinu od 11 m / s neposredno prije postavljanja motke u zemlju kako bi se popeo. Uzimajući u obzir da sportaš može pretvoriti 80% svoje kinetičke energije u gravitacijsku potencijalnu energiju i da gravitacijsko ubrzanje na mjestu je 10 m / s², maksimalna visina koje njegovo središte mase može doseći je, u metrima, oko,

a) 6.2
b) 6,0
c) 5.6
d) 5.2
e) 4.8

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: e) 4.8.

Kinetička energija jednaka je gravitacijskoj potencijalnoj energiji. Ako je za skok utrošeno 80% kinetičke energije, tada su veličine povezane kako slijedi: