תרגילי פיזיקה (נפתרו) לשנה א' בתיכון

ברשימה זו תמצאו תרגילים בנושאי הפיזיקה העיקריים שנלמדו בשנה א' לתיכון. תרגל ופתר את הספקות שלך בעזרת התשובות שהוסברו צעד אחר צעד.

שאלה 1 - תנועה אחידה (קינמטיקה)

מכונית נוסעת בכביש ישר נטוש והנהג שומר על מהירות קבועה של 80 קמ"ש. לאחר שחלפו שעתיים מתחילת הנסיעה, הנהג נסע

א) 40 ק"מ.

ב) 80 ק"מ.

ג) 120 ק"מ.

ד) 160 ק"מ.

ה) 200 ק"מ.

מפתח תשובה מוסבר

מטרה

קבע את המרחק שעבר הנהג, בק"מ.

נתונים

התנועה אחידה, כלומר במהירות קבועה ואפס תאוצה.
מודול המהירות הוא 80 קמ"ש
זמן הנסיעה היה שעתיים.

פתרון הבעיה

בוא נחשב את המרחק באמצעות נוסחת המהירות:

ישר V עם ממוצע מטה שווה למספר הישר S על פני המכנה תוספת ישרה t סוף השבר

איפה,

ישר תוספת S רווח הוא המרחק שנסע בק"מ.

ישר תוספת t רווח הוא מרווח הזמן בשעות.

כפי שאנו רוצים מרחק, אנו מתבודדים טקסט ∆S סוף הטקסט בנוסחה.

תוספת ישרה S שווה ל-V ישר עם רווח ממוצע של קצה מנוי. רווח תוספת ישר t

החלפת הערכים:

תוספת ישר S שווה ל-80 רווח מונה k m מעל מכנה אלכסוני כלפי מעלה סיכון h סוף השבר. רווח 2 רווח אלכסוני כלפי מעלה קו ישר קו ישר S שווה 160 מרחב ק

סיכום

בנסיעה במהירות קבועה של 80 קמ"ש, לאחר שעתיים של נסיעה הנהג מכסה 160 ק"מ.

תתאמן יותר תרגילי קינמטיקה.

שאלה 2 - תנועה מגוונת באופן אחיד (קינמטיקה)

במירוץ מכוניות על מסלול סגלגל, אחת המכוניות מאיצה באופן אחיד בקצב קבוע. הטייס מתחיל ממנוחה ומאיץ במשך 10 שניות עד הגעה למהירות של 40 מ"ש. התאוצה שהושגה על ידי המכונית הייתה

א) 4 מ"ר לשנייה

ב) 8 מ"ר/ש"ר

ג) 16 מ"ר לשנייה

ד) 20 מ"ר לשנייה

ה) 40 מ"ר לשנייה

instagram story viewer

מפתח תשובה מוסבר

מטרה

קבע את התאוצה במרווח הזמן של 10 שניות.

נתונים

מרווח זמן של 10 שניות.

שינוי מהירות מ-0 עד 40 מ'/שנייה.

פתרון הבעיה

מכיוון שיש שונות במהירות, סוג התנועה מואץ. מכיוון שקצב התאוצה קבוע, זוהי תנועה אחידה מגוונת (MUV).

תאוצה היא כמה המהירות השתנתה לאורך תקופה.

ישר a שווה למונה הישר תוספת V על פני המכנה תוספת ישרה t סוף השבר שווה למונה הישר V עם f subscript ישר רווח מינוס ישר רווח V עם ישר i מנוי על מכנה ישר t עם ישר f מנוי מינוס ישר t עם ישר i מנוי סוף של שבריר

איפה,

ה היא התאוצה, ב-m/s².

תוספת ישרה V הוא השינוי במהירות, כלומר המהירות הסופית פחות המהירות ההתחלתית.

תוספת ישרה t הוא מרווח הזמן, כלומר, זמן סופי פחות זמן התחלתי.

כאשר המכונית מתחילה ממנוחה והזמן מתחיל להאט ברגע שהמכונית מתחילה לנוע, המהירות והזמן ההתחלתיים שווים לאפס.

ישר a שווה למונה הישר תוספת V על פני המכנה תוספת ישרה t סוף השבר שווה למונה הישר V עם רווח ישר f תחתי מינוס רווח ישר V עם ישר i תחתון על מכנה ישר t עם ישר f תחתון מינוס t ישר עם ישר i תחתון סוף השבר שווה למונה הישר V עם f ישר רווח תחתון מינוס רווח 0 מעל מכנה ישר t עם f ישר תחתית מינוס 0 סוף שבר שווה לישר V עם ישר f מנחה מעל t ישר עם f ישר נרשם

החלפת הנתונים שסופקו בהצהרה:

ישר a שווה ישר V עם ישר f מתחתי על ישר t עם ישר f subscript שווה מונה 40 רווח ישר m חלקי ישר s במכנה 10 רווח ישר s סוף השבר שווה ל-4 רווח ישר m חלקי ישר s ל כיכר

סיכום

במרווח זמן זה התאוצה של המכונית הייתה 4 מ"ר/ש"ר.

ראה תרגילים תנועה מגוונת באופן אחיד

שאלה 3 - החוק הראשון של ניוטון (דינמיקה)

דמיינו רכבת שנוסעת דרך ברזיל. לפתע, הנהג נאלץ לבלום לפתע את הרכבת עקב מכשול על הפסים. כל החפצים ברכבת ממשיכים לנוע, שומרים על המהירות והמסלול שהיו להם קודם. נוסעים נזרקים סביב הכרכרה, עטים, ספרים ואפילו התפוח הזה שמישהו הביא לארוחת צהריים מרחפים באוויר.

העיקרון של הפיזיקה שמסביר מה קורה בתוך קרון הרכבת הוא

א) חוק הכבידה.

ב) חוק הפעולה והתגובה.

ג) חוק האינרציה.

ד) חוק שימור האנרגיה.

ה) חוק המהירות.

מפתח תשובה מוסבר

הֶסבֵּר

החוק הראשון של ניוטון, הנקרא גם חוק האינרציה, קובע שעצם במנוחה יישאר במנוחה, ועצם במנוחה יישאר במנוחה. עצם בתנועה ימשיך לנוע במהירות קבועה אלא אם יפעל עליו כוח חיצוני.

במקרה זה, גם כאשר הרכבת מפחיתה בפתאומיות את מהירותה, העצמים ממשיכים לנוע עקב עקב אינרציה, הנטייה של גופים היא לשמור על מצב התנועה שלהם (כיוון, מודול וכיוון) או מנוחה.

אולי תעניין אותך ללמוד עוד על החוק הראשון של ניוטון.

שאלה 4 - החוק השני של ניוטון (דינמיקה)

בשיעור פיזיקה ניסיוני, מתבצע ניסוי באמצעות קופסאות עם מסות שונות והפעלת כוח קבוע על כל אחת מהן. המטרה היא להבין כיצד התאוצה של עצם קשורה לכוח המופעל ולמסה של העצם.

במהלך הניסוי, הקופסה שומרת על תאוצה קבועה של 2 מ"ר לשנייה. לאחר מכן, שינויים במסה ובחוזק מתבצעים במצבים הבאים:

I - המסה נשמרת זהה, אבל מודול הכוח גדול פי שניים מהמקור.

II - הכוח המופעל זהה למקור, אולם המסה מוכפלת.

הערכים של התאוצות החדשות ביחס למקור, בשני המקרים, הם, בהתאמה

ה) ישר a עם רווח ישר 1 מנוי ו-2 רווח ישר a עם רווח מנוי אחד

ב) 2 ישר a עם רווח אחד ישר מנוי ו-2 רווח ישר a עם 1 מנוי

w) 2 ישר a עם רווח ישר 1 מנוי ורווח ישר a עם 1 מנוי

ד) 2 ישר a עם רווח ישר מנוי אחד ורווח ישר a עם 1 מנוי על 2

זה) ישר a עם רווח מנוי 1 ישר ורווח ישר a עם 1 מנוי על 2

מפתח תשובה מוסבר

הקשר בין כוח, מסה ותאוצה מתואר בחוק השני של ניוטון, שאומר: הכוח הנוצר הפועל על גוף שווה למכפלת המסה שלו והתאוצה שלו.

ישר F עם מנוי R ישר שווה ל-m הישר. ישר ל

איפה,

FR הוא הכוח הנוצר, סכום כל הכוחות הפועלים על הגוף,

m היא המסה,

a היא התאוצה.

במצב אני, יש לנו:

המסה נשארת זהה, אבל גודל הכוח מוכפל.

כדי להבדיל, אנו משתמשים ב-1 עבור הכמויות המקוריות ו-2 עבור הכמויות החדשות.

מְקוֹרִי: ישר F עם מנוי אחד שווה לישר m. ישר עם מנוי 1

חָדָשׁ: ישר F עם 2 מנוי שווה לישר m. ישר עם 2 מנוי

כוח 2 הוא כוח כפול 1.

F2 = 2F1

מכיוון שהמסות שוות, אנו מבודדים אותן בשתי המשוואות, משווים אותן ונפתור את a2.

m שווה ל-F עם 1 מנוי מעל a עם 1 מנוי שווה ל-F עם 2 מנוי על a עם 2 רווחים מנוי שווה לרווח mreto F עם 1 מנוי על ישר a עם 1 מנוי שווה ל-F ישר עם 2 מנוי על ישר a עם 2 subscripteto a עם 2 נרשם. ישר F עם 1 מנוי שווה F ישר עם 2 מנוי. ישר a עם 1 subscriptrect a עם 2 תחתיות שווה למונה ישר F עם 2 תחתונים. ישר a עם 1 תחתית על מכנה ישר F עם 1 תחתית סוף שבר

מחליף F2,

ישר a עם 2 מנוי שווה למונה 2 ישר F עם 1 מנוי. ישר a עם 1 תחתי על המכנה ישר F עם 1 תחתית סוף של שבר a עם 2 תחתי שווה למונה 2 מחוצה באלכסון כלפי מעלה על ישר F עם קצה תחתון אחד של מחוצה החוצה. ישר a עם מכנה תחתית 1 מעל מחוצה באלכסון כלפי מעלה מעל F ישר עם קצה תחתון אחד של חוצה סוף של שבריר מודגש a עם מודגש 2 כתיבת מודגש שווה ערך מודגש 2 מודגש a עם מודגש 1 נרשם

לפיכך, כאשר מכפילים את גודל הכוח, גם גודל התאוצה מוכפל ב-2.

במצב II:

ישר F עם 2 מנויים שווה ל-F ישר עם 1 מנוי מנוי עם 2 מנויים שווה ל-2 מ' ישרים עם 1 מנוי

שוויון הכוחות וחזרה על התהליך הקודם:

ישר F עם 2 מנויים שווה F ישר עם 1 מנוי a עם 2 מנויים. ישר m עם 2 מנוי שווה ישר m עם 1 מנוי. ישר עם מנוי 1

החלפת m2,

ישר a עם 2 מנוי.2 ישר מ' עם 1 מנוי שווה ישר מ' עם 1 מנוי. ישר a עם 1 מנוי a עם 2 מנוי שווה למונה ישר m עם 1 מנוי. ישר a עם מנוי 1 על מכנה 2. ישר m עם 1 קצה תחתית של שבר a עם 2 כתוביות תחתיות השווה למונה מחוצה באלכסון כלפי מעלה על פני m ישר עם קצה תחתון 1 של מחוצה החוצה. ישר a עם מנוי 1 על מכנה 2. חוצה באלכסון כלפי מעלה על פני m ישר עם 1 תחתית קצה קצה חוצה של שבריר מודגש a עם מודגש 2 תחתית מודגש שווה מודגש a עם מודגש 1 תחתית על 2 מודגש

לפיכך, על ידי הכפלת המסה ושמירה על הכוח המקורי, התאוצה יורדת בחצי.

צריך חיזוק עם החוק השני של ניוטון? קרא את התוכן שלנו.

שאלה 5 - החוק השלישי של ניוטון (דינמיקה)

מורה לפיזיקה, מתלהב מלמידה מעשית, מחליט לבצע ניסוי מוזר בכיתה. הוא עוטה זוג גלגיליות ואז דוחף לקיר. נחקור את המושגים הפיזיים המעורבים במצב זה.

כאשר נדחפים לקיר הכיתה תוך כדי זוג גלגיליות, מה יקרה למורה ומהם המושגים הפיזיים הכרוכים בכך?

א) א) המורה יוקרן קדימה, עקב הכוח המופעל על הקיר. (חוק ניוטון - החוק השלישי של פעולה ותגובה)

ב) המורה ישאר בשקט, שכן יש חיכוך בין המחליקים לרצפה. (חוק ניוטון - שימור כמות התנועה ליניארית)

ג) המורה נשאר דומם. (חוק ניוטון - חיכוך)

ד) המורה ייזרק לאחור, עקב גלגול המחליקים, עקב הפעלת תגובת הקיר. (חוק ניוטון - החוק השלישי של פעולה ותגובה)

ה) המחליקים של המורה יתחממו עקב חיכוך עם הרצפה. (חוק ניוטון - חיכוך)

מפתח תשובה מוסבר

החוק השלישי של ניוטון מסביר שכל פעולה מייצרת תגובה באותה עוצמה, באותו כיוון וכיוון הפוך.

כאשר מפעילים כוח על הקיר, התגובה דוחפת את המורה לכיוון ההפוך, באותה עוצמה כמו הכוח המופעל.

חוק הפעולה והתגובה פועל על זוגות של גופים, לעולם לא על אותו גוף.

כשהגלגיליות מאפשרות גלגול, מרכז המסה של המורה נזרק לאחור והוא מחליק על פני החדר.

זכור את החוק השלישי של ניוטון.

שאלה 6 - חוק הכבידה האוניברסלית

מועדון הפיזיקה של בית הספר חוקר את מסלול הירח סביב כדור הארץ. הם רוצים להבין את כוח המשיכה הכבידה בין כדור הארץ והלוויין הטבעי שלו, תוך יישום עקרונות חוק המשיכה האוניברסלית של ניוטון.

הערכות המוניות הן 5 פסיק 97 סימן כפל 10 בחזקת 24 ק"ג עבור כדור הארץ וקטן פי 80 עבור הירח. המרכזים שלהם ממוקמים במרחק ממוצע של 384,000 ק"מ.

לדעת שהקבוע של הכבידה האוניברסלית (G) הוא 6 פסיק 67 סימן כפל 10 בחזקת מינוס 11 סוף המעריכי N⋅m²/kg², כוח המשיכה הכבידה בין כדור הארץ לירח הוא בערך

ה) ישר F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 20 רווח ישר N

ב) ישר F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 26 רווח ישר N

w) ישר F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 35 רווח ישר N

ד) ישר F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 41 רווח ישר N

זה) ישר F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 57 רווח ישר N

מפתח תשובה מוסבר

חוק המשיכה האוניברסלית של ניוטון אומר כי: "כוח המשיכה בין שתי מסות (m1 ו-m2) הוא ישירות פרופורציונלי למכפלת המסות שלהם וקבוע האוניברסלי של הכבידה ובפרופורציה הפוך לריבוע של שניים מֶרְחָק.

הנוסחה שלו:

ישר F שווה רווח G ישר. רווח מונה ישר m עם מנוי אחד. ישר m עם 2 תחתיות מעל המכנה הישר d בריבוע סוף השבר

איפה:

F הוא כוח המשיכה הכבידה,

G הוא הקבוע של הכבידה האוניברסלית,

m1 ו-m2 הם המסות של הגופים,

d הוא המרחק בין מרכזי המסות, במטרים.

החלפת ערך:

ישר F שווה רווח G ישר. רווח מונה ישר m עם מנוי אחד. ישר m עם 2 תחתי מעל המכנה ישר d בריבוע סוף שבר F שווה ל-6 פסיק 7 סימן כפל 10 בחזקת מינוס 11 סוף רווח מעריכי. רווח מונה 6 סימן כפל 10 בחזקת 24 רווח. סגנון התחלה של רווח הצג מונה 6 סימן כפל 10 בחזקת 24 על מכנה 80 סוף שבר סוף סגנון על מכנה סוגריים פתוחים 3 פסיק 84 רווח רווח סימן כפל 10 בחזקת 8 סוגריים קרובים לקצה הריבוע של השבר חלק F שווה ל-6 פסיק 7 סימן כפל 10 בחזקת מינוס 11 סוף המעריכי מֶרחָב. רווח מונה 6 סימן כפל 10 בחזקת 24 רווח. סגנון התחלה של רווח הצג 7 פסיק 5 סימן כפל 10 בחזקת 22 סגנון סוף מעל מכנה פתוח סוגריים 3 פסיק 84 רווח סימן כפל רווח 10 בחזקת 8 סוגריים קרובים סוף ריבוע של שבר חלק F שווה למונה 301 פסיק 5. רווח 10 בחזקת מינוס 11 ועוד 24 ועוד 22 סוף מעריכי מעל מכנה 14 פסיק 74 סימן כפל 10 בחזקת 16 סוף שבר חלק F שווה למונה 301 פסיק 5. רווח 10 בחזקת 35 על מכנה 14 פסיק 74 סימן כפל 10 בחזקת 16 קצה השבר F שווה ל-20 פסיק 4 רווח סימן כפל רווח 10 בחזקת 35 מינוס 16 סוף של אקספוננציאלי F שווה ל-20 פסיק 4 רווח סימן כפל רווח 10 בחזקת 19rect F שווה בערך ל-2 סימן כפל 10 בחזקת 20 רווח ישר נ

ראה עוד על כוח כבידה.

שאלה 7 - נפילה חופשית (תנועה בשדה כבידה אחיד)

במשימה מעשית ליריד המדע של בית הספר תחשוף קבוצה את השפעותיו של שדה כבידה אחיד. לאחר הסבר על מושג הכבידה, הם מבצעים ניסוי מעשי.

שני כדורי פלדה, האחד בקוטר 5 ס"מ והשני בקוטר 10 ס"מ, משוחררים ממנוחה, באותה מידה. רגע, על ידי אחד מחברי הקבוצה, מחלון בקומה השלישית של בית ספר.

על הקרקע, טלפון סלולרי שמתעד בהילוך איטי מתעד את רגע הפגיעה המדויק של הכדורים על הקרקע. על דף, הקבוצה מבקשת מהצופים לבחור באפשרות שמסבירה, לטענתם, את הקשר בין המהירויות של עצמים כאשר הם נוגעים בקרקע.

אתה, עם הבנה טובה בפיזיקה, תבחר באפשרות שאומרת

א) לעצם הכבד יותר תהיה מהירות גדולה יותר.

ב) לאובייקט הקל יותר תהיה מהירות גדולה יותר.

ג) לשני העצמים תהיה אותה מהירות.

ד) ההבדל במהירות תלוי בגובה המגדל.

ה) ההבדל במהירות תלוי במסה של העצמים.

מפתח תשובה מוסבר

בהזנחה של השפעות האוויר, כל העצמים נופלים באותה תאוצה עקב כוח הכבידה, ללא קשר למסה שלהם.

שדה הכבידה מושך עצמים למרכז כדור הארץ באותה תאוצה קבועה של בערך 9 פסיק 81 רווח ישר m חלקי s הישר בריבוע .

פונקציית המהירות מתוארת על ידי:

ישר V סוגרי שמאל ישר t רווח סוגריים ימני שווה רווח ישר V עם רווח ישר i subscript פלוס רווח ישר a. ישר t

כאשר Vi היא המהירות ההתחלתית שווה לאפס והתאוצה היא g:

ישר V סוגריים שמאלי ישר t רווח סוגריים ימני שווה לרווח הישר g. ישר t

המהירות, אם כן, תלויה רק בערך התאוצה עקב כוח הכבידה ובזמן הנפילה.

מרחק שנסע יכול להימדד גם על ידי:

ישר d שמאל סוגרי ישר t ימין סוגרי שווה מונה ישר g. t ישר בריבוע על מכנה 2 סוף השבר

אפשר לראות שלא המהירות ולא המרחק תלויים במסה של העצם.

תתאמן יותר תרגילי נפילה חופשית.

שאלה 8 - שיגור אופקי (תנועה בשדה כבידה אחיד)

זוג תלמידים, בניסוי, זורקים כדור אופקית מגובה גבוה. בזמן שאחד זורק את הכדור, השני במרחק נתון מקליט סרטון של מסלול הכדור. הזנחת התנגדות האוויר, המסלול והמהירות האופקית של הכדור במהלך התנועה הם

א) קו יורד ישר, והמהירות האופקית תגדל.

ב) קו ישר, והמהירות האופקית תגדל עם הזמן.

ג) קשת של מעגל, והמהירות האופקית תקטן עם הזמן.

ד) קו גלי, והמהירות האופקית תשתנה.

ה) פרבולה, והמהירות האופקית תישאר קבועה.

מפתח תשובה מוסבר

תנועה אופקית ואנכית הן עצמאיות.

כאשר מתעלמים מהתנגדות האוויר, המהירות האופקית תהיה קבועה, מכיוון שאין חיכוך, והתנועה אחידה.

התנועה האנכית מואצת ותלויה בתאוצת הכבידה.

הרכב התנועות יוצר מסלול של פרבולה.

האם אתה מעוניין ללמוד עוד על הפעלה אופקית.

שאלה 9 - כוח וביצועים

סטודנט חוקר את היעילות של מכונה שעל פי מידע היצרן היא 80%. המכונה מקבלת הספק של 10.0 קילוואט. בתנאים אלה, ההספק השימושי המוצע וההספק המופק על ידי המכונה הם, בהתאמה

א) הספק שימושי: 6.4 קילוואט והספק מפוזר: 3.6 קילוואט.

ב) הספק שימושי: 2.0 קילוואט והספק מפוזר: 8.0 קילוואט.

ג) הספק שימושי: 10.0 קילוואט והספק מפוזר: 0.0 קילוואט.

ד) הספק שימושי: 8.0 קילוואט והספק מפוזר: 2.0 קילוואט.

ה) הספק שימושי: 5.0 קילוואט והספק מפוזר: 5.0 קילוואט.

מפתח תשובה מוסבר

יעילות (η) היא היחס בין הספק שימושי להספק שהתקבל, מבוטא כ:

ישר eta שווה כוח המונה רווח שימושי על פני רווח כוח מכנה שהתקבל סוף השבר

כוח שימושי, בתורו, הוא ההספק המתקבל פחות הכוח המופץ.

כוח שימושי = כוח מתקבל - כוח מתפזר

כשהתשואה היא 80%, או 0.8, יש לנו:

ישר eta שווה להספק המונה רווח שימושי על פני כוח המכנה רווח שהתקבל סוף השבר שווה להספק המונה רווח קיבל רווח מינוס כח רווח רווח התפזר על פני כוח מכנה רווח קיבל סוף שבר 0 פסיק 8 שווה למונה 10 רווח קילוואט רווח מינוס הספק מרחב שטח מתפזר על פני המכנה 10 רווח קילוואט סוף שבר 0 פסיק 8 מֶרחָב. חלל 10 חלל קילוואט שטח שווה מקום 10 שטח קילוואט שטח מינוס שטח כוח שטח מתפזר8 שטח קילוואט שטח שווה שטח 10 שטח קילוואט שטח מינוס שטח שטח הספק מתפזר שטח הספק מתפזר שווה ל-10 שטח קילוואט שטח מינוס שטח 8 שטח קילוואט כוח שטח מתפזר שווה ל-2 שטח קילוואט

לפיכך, הכוח השימושי הוא:

כוח שימושי = כוח מתקבל - כוח מתפזר

הספק שימושי = 10 קילוואט - 2 וואט = 8 קילוואט

אולי תרצה לזכור בערך כוח וביצועים מכניים.

שאלה 10 - מערכת מכנית שמרנית

במעבדה לפיזיקה, מסלול עם עגלות מדמה רכבת הרים. הם נוטשים את העגלה ממנוחה בנקודה הגבוהה ביותר של השביל. לאחר מכן העגלה יורדת, יורדת בגובהה, בעוד המהירות שלה עולה במהלך הירידה.

אם אין אובדן אנרגיה עקב חיכוך או התנגדות אוויר, כיצד שימור אנרגיה מכנית חל על מערכת שמרנית זו?

א) האנרגיה המכנית הכוללת עולה ככל שהעגלה צוברת מהירות.

ב) סך האנרגיה המכנית פוחתת, כאשר חלק מהאנרגיה מומרת לחום עקב חיכוך.

ג) האנרגיה המכנית הכוללת נשארת קבועה, מכיוון שלא פועלים כוחות פיזור.

ד) האנרגיה המכנית הכוללת תלויה במסה של העגלה, שכן היא משפיעה על כוח הכבידה.

ה) האנרגיה המכנית הכוללת משתנה בהתאם לטמפרטורת הסביבה, מכיוון שהיא משפיעה על התנגדות האוויר.

מפתח תשובה מוסבר

אנרגיה מכנית היא סכום חלקיה, כגון אנרגיה פוטנציאלית כבידה ואנרגיה קינטית.

בהתחשב במערכת השמרנית, כלומר ללא הפסדי אנרגיה, האנרגיה הסופית חייבת להיות שווה לזו הראשונית.

ישר E עם מכניקה סוף רווח מנוי סוף כתב מנוי שווה לישר E עם מכניקה מתחיל חלל מנוי סוף מנוי ועם רווח קצה קינטי קצה מנוי בתוספת רווח ישר ועם פוטנציאל רווח קצה מנוי סוף מנוי שווה ל ישר E עם חלל התחלה קינטי של תחתית סוף הכתב בתוספת רווח ישר E עם רווח התחלתי של תחתית פוטנציאלית בסוף נרשם

בהתחלה העגלה הייתה נייחת, כשהאנרגיה הקינטית שלה שווה לאפס, בעוד שהאנרגיה הפוטנציאלית שלה הייתה המקסימלית, כפי שהייתה בנקודה הגבוהה ביותר.

כאשר יורד, הוא מתחיל לזוז והאנרגיה הקינטית שלו עולה ככל שהגובה יורד, וכך גם האנרגיה הפוטנציאלית שלו יורדת.

בעוד חלק אחד פוחת, השני גדל באותה פרופורציה, תוך שמירה על האנרגיה המכנית קבועה.

זכור את המושגים על אנרגיה מכנית.

שאלה 11 - מסה ספציפית או צפיפות מוחלטת

בחקירה של תכונות החומר, נעשה שימוש בשלוש קוביות בנפחים ובחומרים שונים ליצירת קנה מידה של המסה הספציפית של חומרים אלה.

בעזרת סולם וסרגל מתקבלים לקוביות הבאות:

פלדה: מסה = 500 גרם, נפח = 80 ס"מ³
עץ: מסה = 300 גרם, נפח = 400 ס"מ³
אלומיניום: מסה = 270 גרם, נפח = 100 ס"מ³

מהמסה הספציפית הגבוהה ביותר לנמוכה ביותר, הערכים שנמצאו הם:

א) פלדה: 6.25 גרם/ס"מ³, אלומיניום: 2.7 גרם/ס"מ³, עץ: 0.75 גרם/ס"מ³

ב) עץ: 1.25 גרם/ס"מ³, פלדה: 0.75 גרם/ס"מ³, אלומיניום: 0.5 גרם/ס"מ³

ג) פלדה: 2 גרם/ס"מ³, עץ: 1.25 גרם/ס"מ³, אלומיניום: 0.5 גרם/ס"מ³

ד) אלומיניום: 2 גרם/ס"מ³, פלדה: 0.75 גרם/ס"מ³, עץ: 0.5 גרם/ס"מ³

ה) אלומיניום: 2 גרם/ס"מ³, פלדה: 1.25 גרם/ס"מ³, עץ: 0.75 גרם/ס"מ³

מפתח תשובה מוסבר

המסה הספציפית של חומר מוגדרת כמסה ליחידת נפח, ומחושבת על ידי הנוסחה:

בשביל ה פְּלָדָה:

ישר rh שווה ישר m על ישר V שווה למונה 500 רווח ישר g מעל המכנה 80 רווח ס

אל ה עץ:

ישר rh שווה ישר m על ישר V שווה למונה 300 רווח ישר g מעל המכנה 400 רווח ס

בשביל ה אֲלוּמִינְיוּם:

ישר rh שווה ישר m מעל ישר V שווה למונה 270 רווח ישר g מעל המכנה 100 רווח ס

למידע נוסף בכתובת:

מסה ספציפית
צְפִיפוּת

שאלה 12 - לחץ המופעל על ידי עמודת נוזל

תלמיד צולל לתוך אגם בגובה פני הים ומגיע לעומק של 2 מטר. מהו הלחץ שהמים מפעילים עליו בעומק זה? קחו בחשבון את התאוצה עקב כוח הכבידה כ 10 רווח ישר m חלקי s ישר בריבוע וצפיפות המים כ 1000 שטח ק .

א) 21 פא

ב) 121 פא

ג) 1121 פא

ד) 121,000 פ"א

ה) 200,000 א'

מפתח תשובה מוסבר

הלחץ בנוזל במנוחה ניתן על ידי הנוסחה:

P=ρ⋅g⋅h + P אטמוספרי

איפה:

P זה הלחץ,

ρ היא צפיפות הנוזל,

g היא התאוצה כתוצאה מכוח הכבידה,

h הוא עומק הנוזל.

ישר P שווה ישר ró כפול ישר g כפול הישר h רווח פלוס רווח ישר P מרחב אטמוספרי ישר P שווה 1000 רווח. חלל 10 חלל. חלל 2 חלל חלל פלוס חלל ישר P חלל אטמוספריישר P שווה ל-20 חלל 000 חלל Pa חלל פלוס חלל 101 חלל 000 חלל פארטו P שווה ל-121 חלל 000 חלל Pa

תתאמן יותר תרגילים הידרוסטטיים.

ASTH, רפאל. תרגילי פיזיקה (נפתרו) לשנה א' בתיכון.הכל עניין, [נ.ד.]. אפשר להשיג ב: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. גישה ב:

ראה גם