Πόσο ψηλά πρέπει να ανυψώσετε ένα βιβλίο 25-Newton για να έχει την ίδια αύξηση της πιθανής ενέργειας με 20-Newton που ανυψώθηκε 0,5m;
Κατανόηση της δυνητικής ενέργειας
Η πιθανή ενέργεια (PE) είναι η ενέργεια που έχει ένα αντικείμενο λόγω της θέσης του. Ο τύπος για τη βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι:
PE =MGH
Οπου:
* PE =δυνητική ενέργεια (σε joules)
* m =μάζα (σε χιλιόγραμμα)
* G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s²)
* H =ύψος (σε μέτρα)
Επίλυση του προβλήματος
1. Υπολογίστε την πιθανή ενέργεια του αντικειμένου 20-Newton:
* Πρέπει να βρούμε τη μάζα του αντικειμένου των 20 Newton. Το βάρος (δύναμη που οφείλεται στη βαρύτητα) υπολογίζεται ως:βάρος =μάζα * βαρύτητα (w =mg)
* Αναδιατάξτε τον τύπο για να βρείτε μάζα:μάζα =βάρος / βαρύτητα =20 N / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg
* Τώρα, υπολογίστε την πιθανή ενέργεια:PE =(2,04 kg) * (9,8 m/s2) * (0,5 m) ≈ 10 J
2. Προσδιορίστε το ύψος που πρέπει να αρθεί το βιβλίο 25-Newton:
* Γνωρίζουμε την επιθυμητή πιθανή ενέργεια (10 J) και το βάρος του βιβλίου (25 n).
* Και πάλι, βρείτε τη μάζα του βιβλίου:μάζα =βάρος / βαρύτητα =25 N / 9,8 m / s² ≈ 2,55 kg
* Αναδιατάξτε τον δυναμικό ενέργεια ενέργειας για επίλυση για ύψος:H =PE / (mg) =10 J / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 m
απάντηση: Πρέπει να σηκώσετε το βιβλίο των 25-Newton περίπου 0,4 μέτρα Υψηλή για να του δώσει την ίδια αύξηση της πιθανής ενέργειας με το αντικείμενο των 20 Newton ανυψώθηκε 0,5 μέτρα.