Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Esim. työstä Auto lähtee levosta liikkeelle nousemaan mäkeä ylöspäin. Keskimääräinen liikettä vastustava voima on vakio. Mäen päällä autolla on tietty.

Samankaltaiset esitykset


Esitys aiheesta: "Esim. työstä Auto lähtee levosta liikkeelle nousemaan mäkeä ylöspäin. Keskimääräinen liikettä vastustava voima on vakio. Mäen päällä autolla on tietty."— Esityksen transkriptio:

1 Esim. työstä Auto lähtee levosta liikkeelle nousemaan mäkeä ylöspäin. Keskimääräinen liikettä vastustava voima on vakio. Mäen päällä autolla on tietty nopeus. Mihin kuluu auton moottorin kehittämä työ ? Ratkaisu: ilmanvastusta sekä muita kitkavoimia vastaan tehty työ on kitkatyötä. painovoimaa vastaan tehty työ on nostotyötä sekä nopeuden muuttamiseen kuluva työ on kiihdytystyötä v F a F korkeus v=0

2 Esimerkkejä työstä Kelkkaa vedetään 120 N voimalla, joka muodostaa 20 º kulman liikesuunnan kanssa. Laske voiman ja kitkavoiman tekemä työ, kun liikekitkakerroin on 0,11 ja kelkan massa m =18 kg. Voima ja kitkavoima vaikuttavat 12 m matkalla. F = 120 N Fy = Fsin 20º - työtä tekee vain siirtymän suuntainen komponentti Fx 20º F N + Fy - mg = 0 , => N = mg - Fy N = mg - Fsin 20º = 135,5 N F = N = 0,11· 135,5 N = 14,9 N Fx = F cos 20º = 112,8 N N mg - voiman Fx tekemä työ WFx = Fx · s = F cos 20º · 12 m = 1353 Nm = 1,4 kJ - kitkavoiman F tekemä työ on negatiivinen, koska kitkavoima vaikuttaa liikkeelle vastakkaiseen suuntaan WF = -F · s = -N · s = - (mg - Fsin 20º)·s = -0,11·135,5 N · 12m = -178,8 Nm = -178,8 J

3 Esimerkki työstä ja tehosta
F Nosturi nostaa 1800 kg:n kuorman 10 s:ssa 5 m:n korkeudelle. Laske nosturin tekemä työ ja nosturin teho. työ W = F·s s = 5 m N II y-akselin suunnassa: F - mg = 0 , kiihtyvyys a = 0, koska kuorman nopeus on vakio nostava voima F = mg => W = F·s = mg ·s = 1800 kg ·9,81 m/s2 ·5m = kg · m/s2 ·m = Nm = J keskimääräinen teho P = W / t = tehty työ/ aika = F·s / t = J / 10 s = 8829 W = 9 kW m v = vakio mg

4 Esimerkki potentiaalienergiasta Ep = mgh
Laske nostotyö, kun tynnyri, jonka massa on 100 kg, nostetaan 2 m:n korkeudelle. - Nostotyötä tehdään aina, kun kappaletta nostetaan Maan painovoimakentässä. - Nostotyö ei riipu tiestä - Kappaleen nostamiseksi (vakionopeudella) tarvitaan N II -lain mukaan painovoiman mg suuruinen nostava voima F. - Mitä tapahtuu, jos F > mg ? - Jos m -massainen kappale nostetaan korkeudelle h, tehdään työ W = mgh tehty työ on W = 100 kg·9,81 m/s2·2 m= kg· m/s2· m = 1962 Nm = 2 kJ joka ”varastoituu” kappaleeseen potentiaalienergiaksi, jonka avulla kappale voi tehdä työtä F h =2 m 0 -taso mg

5 Esimerkkejä energiaperiaatteesta
Kuinka suurella nopeudella iskeytyvät vesimassat 95 m korkean vesiputouksen pohjalle? - tarkastellaan tilannetta alussa (a) ja lopussa (l), energian säilymislaki => Eka + Epa = Ekl + Epl - alussa potentiaalienergiaa Ep = mgh - lopussa kineettistä energiaa Ek= ½ m v2 Ep = Ek <=> mgh = ½ m v2 => v =  2gh = 43,2 m/s = 155,5 km/h 95 m 0 -taso Kappale, jonka massa on 1 kg, heitetään kohtisuoraan ylöspäin nopeudella 5 m/s. Kuinka korkealle se nousee? - alussa kineettistä energiaa Ek= ½ m v2 , v = v0 = 5 m/s - lopussa potentiaalienergiaa Ep = mgh Ek = Ep <=> ½ m v2 = mgh => h = v0 2 /(2 g) = 1,27 m v = 0 h = ? 0 -taso v0 = 5 m/s


Lataa ppt "Esim. työstä Auto lähtee levosta liikkeelle nousemaan mäkeä ylöspäin. Keskimääräinen liikettä vastustava voima on vakio. Mäen päällä autolla on tietty."

Samankaltaiset esitykset


Iklan oleh Google