PRACA MECHANICZNA
Wzór na pracę mechaniczną:
W=F . S [N.m=J = kg . m2/s2]
Przekształcenia wzoru:
F = W/S W ? praca S ? przemieszczenie
S = W/F F - siła
Jednostką pracy jest J. Pracę jednego J wykonuje siła jednego N na drodze jednego metra, jeśli zwrot siły jest zgodny ze zwrotem przemieszczenia.
Praca w sensie fizycznym wykonana jest, gdy spełnione są następujące warunki:
- Na ciało działa stała siła F
- Siła ta powoduje przesunięcie ciała na odległość S ( R,H)
- Kierunek i zwrot wektora działającej siły i wektora przesunięcia są zgodne
a) Podaj trzy przykłady wykonania pracy.
- przesunięcie mebla
- kopnięcie piłki
- spadanie jabłka z jabłoni
b) Trzy klocki o jednakowych masach podniesiono na taką samą wysokość. Na rysunku przedstawiono tory ruchu klocków. Porównaj pracę przy przesunięciu każdego z tych klocków.
Praca wykonana przez te klocki ma taką samą wartość, ponieważ praca zależy od wysokości, na jakiej znajduje się dane ciało.
MOC
Wzór na moc:
P = W/T [ J/S = W = kg . m2/s3]
P - moc
W - praca
T - czas
Przekształcenia wzoru:
W= P.T
T =W/P
Jeden (wat) W jest to moc takiego urządzenia, które w czasie jednej sekundy wykonuje prace jednego ( dżula) J.
ENERGIA POTENCJALNA CIĘŻKOŚCI
Wzór na energię potencjalną:
Ep = m .g .h { kg .m/s2 .m =kg . m2/s2 = J}
Ep =W
Przekształcenia wzoru:
M = Ep/g .h
H = Ep/ m . g
Ep - energia potencjalna
m - masa
h - wysokość
g - współczynnik grawitacyjny
1) Wymień pięć ciał, które posiadają energię potencjalną ciężkości.
- Wiszący na ścianie obraz
- Wiszący żyrandol
- Lecący ptak
- Samolot
- Człowiek na wzniesieniu
2) Jakie warunki muszą być spełnione, aby:
a) dwa ciała znajdujące się na takiej samej wysokości miały takie same wartości energii potencjalnej?
- ciała te muszą mieć jednakowe masy
b) dwa ciała znajdujące się na różnych wysokościach (h1 = 1/2h2 ) miały takie same wartości energii potencjalnej?
- Ciało znajdujące się na wysokości h musi mieć dwa razy mniejszą masę od ciała znajdującego się niżej ? na wysokości
c) dwa ciała o różnych masach ( m1 = 1kg, m2 = 3kg ) miały takie same wartości
same wartości energii potencjalnej?
- Ciało o masie 1kg musi znajdować się trzy razy wyżej niż ciało o masie 3kg,
ENERGIA KINETYCZNA
Wzór na energię kinetyczną:
Ek = m .v2/2 [kg .m2/s2 = J]
Przekształcenia wzoru:
M = 2.Ek/v2
V= 2 .Ek/m
Ek - energia kinetyczna
M - masa
V - prędkość
a) Podaj pięć przykładów ciał posiadających energię kinetyczną.
- Lecący samolot
- Jadący samochód
- Wystrzelony pocisk
- Biegnący człowiek
- Płynący statek
ZASADA ZACHOWANIA ENERGII
ENERGIA POTENCJALNA JEST RÓWNA ENERGII KINETYCZNEJ.
EK = mgh
EP = m . v2/2