A energia mecânica em problemas de física
Na física, você pode encontrar a energia mecânica de um objeto, adicionando a sua energia cinética e sua energia potencial. Por exemplo, você pode usar a fórmula de conservação-de-mecânica em energia para encontrar a velocidade de um carrinho em diferentes locais em uma montanha-russa.
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Aqui estão algumas questões práticas que você pode tentar.
questões práticas
A partícula tem 37,5 joules de energia cinética e 12,5 joules de energia potencial gravitacional em um ponto durante sua queda de uma árvore no chão. Um instante antes de atingir o solo, a quantidade de energia mecânica - arredondado para o joule mais próxima - é que a partícula tem?
Ignorar a resistência do ar.
Use a seguinte imagem de um carrinho de massa m movendo-se em uma montanha russa, bem como as informações de acompanhamento, para responder à seguinte pergunta.
A secção da faixa apresentada é sem atrito e composto inteiramente de peças semicirculares de raio r. As cartas UMA através E referem-se a locais específicos ao longo da pista.
E se r = 12 metros, e se a velocidade do carrinho no ponto UMA é de 3 metros por segundo, o que é a velocidade do carrinho no ponto D? Arredondar a sua resposta para o décimo mais próximo de um metro por segundo.
respostas
A seguir estão as respostas para as questões práticas:
50 J
energia mecânica total de uma partícula é a soma da energia cinética da partícula e sua energia potencial. No primeiro momento mencionado no problema, a partícula possui
Video: Conservação da energia mecânica - Exercício resolvido 4
da energia mecânica. Na ausência de fricção (tais como a resistência do ar), este valor mantém-se constante durante todo o outono. Embora a energia potencial é 0 no chão, e, por conseguinte, toda a energia mecânica é, sob a forma de energia cinética, a energia mecânica total da partícula permanece 50 joules.
15,6 m / s
Primeiro, escolha um local de referência para os cálculos de energia potencial gravitacional. (Esta solução designa ponto C como o local onde h . = 0 metros) Porque atrito não está presente, começar com a fórmula padrão conservação-de-mecânica-energia:
Video: Energia Mecânica - exercício resolvido 5
Onde E representa a energia mecânica total, você é a energia potencial (inteiramente gravitacional neste problema), e K é a energia cinética. Em seguida, substituir as fórmulas para a energia cinética e potencial:
Video: FISICA exercicios Energias Cinética Mecânica Potencial Prof Luis Carlos
Onde g é a aceleração devida à gravidade perto da superfície da Terra, h é a altura em relação ao seu ponto de referência, e
é a velocidade do carrinho. A localização inicial (Eu) é o ponto A, e o local definitivo (F) é o ponto D. Se a altura C é 0 metros, em seguida, a altura em que A é a 24 metros,
e a altura em D é de 12 metros. Substituto tudo o que sabe na equação para resolver para a velocidade no ponto D:
