Lucru mecanic si energia

Inaltimea de urcare

Un adult pe sanie, impreuna au 80 kg, isi ia avint pe o portiune neteda si capata viteza initiala 8 m/s cu care coboara o panta de la 4 m, aluneca pe o partiune neteda si apoi urca o alta panta, opusa. Se pune problema la ce inaltime ajunge fara forte externe ca frecarea sau rezistenta aerului. 

Animatia arata conservarea energiei mecanice si in acest caz.

Determina energia cinetica initiala a adultului.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Eci = 0.5*m*v^2 Eci = 0.5*(80 kg)*(8 m/s)^2 Eci = 2560 J

Determina energia potentiala initiala a adultului.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Ui = m*g*h unde g = 10 m/s/s (aprox.) Ui = 80 kg * (10 m/s/s) * 4 m Ui = 3200 J

Determina energia mecanica initiala a adultului.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Emec = Eci + Ui Emec = 2560 J + 3200 J Emec = 5760 J

Determina energia mecanica finala a adultului cind atinge inaltimea maxima finala pe panta opusa.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Emeci = E mecf = 5760 J

Care este energia potentiala finala?

Clic sageata sa vezi raspunsul! Uf = Emecf = 5760 J

Determina inaltimea maxima la care ajunge adultul pe panta opusa.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Uf = m*g*h h = Uf/m*g

Daca un copil de 50 kg cu sanie cu tot face la fel se schimba inaltimea? Demonstrati teoretic si cu calcul similar celui efectuat.

Clic sageata sa vezi raspunsul! Nu, ecuatia conservarii energiei este: m*g*hi + 0.5*m*(vi)^2 = m*g*hf g*hi + 0.5*(vi)^2 = g*hf Inaltimea hf = [g*hi + 0.5*(vi)^2]/g nu depinde de masa

Fizica elementara ne ajuta prin lectiile de la:

• Energia potentiala
• Energia cinetica
• Energia mecanica
• Forte interne si externe
• Lucrul mecanic
• Teorema lucru mecanic-energie
• Reprezentare grafica Lmec-Energie in grafic cu bare