DARBS UN ENERĢIJA.

Darbā izmantoti A. Šablovska sastādītie uzdevumi ar atrisinājumiem un veidotās animācijas.

Elektromotors vienmērīgi paceļ 10kg smagu kravu 6m augstumā 10 sekundēs.

a) Cik lielu darbu padara motors ?

b) Cik lielu jaudu attīsta motors ?

c) Cik liels ir motora lietderības koeficients, ja dzinēja pilnā jauda ir 80 W?

Elektromotors vienmērīgi paceļ 10kg smagu kravu 6m augstumā 10 sekundēs.

a) Cik lielu darbu padara motors ?

b) Cik lielu jaudu attīsta motors ?

c) Cik liels ir motora lietderības koeficients, ja dzinēja pilnā jauda ir 80 W?

A = Fl F= mg l = hmg

F h

A = mgh A = 10∙10∙6 = 600J

N = A t

600 N = 10 = 60W

Dots:

t = 10s

A - ?

m = 10 kgh = 6m

Np = 80W

= Nl

Np =

60

80 = 0,75

Slīpās plaknes garums ir 10m un augstums 5m. Lai pa to vienmērīgi augšup varētu pavilkt kasti, kuras masa 40 kg, tai jāpieliek 300N

spēks. Aprēķināt slīpās plaknes lietderības koeficientu.

Slīpās plaknes garums ir 10m un augstums 5m. Lai pa to vienmērīgi augšup varētu pavilkt kasti, kuras masa 40 kg, tai jāpieliek 300N

spēks. Aprēķināt slīpās plaknes lietderības koeficientu.

Dots:

m = 40kg

- ?

l = 10mh = 5m

F = 300N

= Al

Ap Fv

α

hl

mg

F = mg

Ap = Fv∙ l

Al= mg h

= mgh

Fv l

= 40∙10∙5300∙ 10

= 0,67 = 67%

Celtnis pārvieto vertikāli augšup kravu, kuras masa ir 0,5t. Aprēķināt celtņa vilcējspēka veikto darbu,

ja kravu pārvieto 6m augstumā :

a) vienmērīgi ;

b) ar paātrinājumu 1 m/s2.

Celtnis pārvieto vertikāli augšup kravu, kuras masa ir 0,5t. Aprēķināt celtņa vilcējspēka veikto darbu, ja kravu pārvieto 6m augstumā :

a) vienmērīgi ;

b) ar paātrinājumu 1 m/s2.

Dots:

a1 = 0m/s2

A - ?

m = 500kg h = 6m

a2 = 1m/s2 A = F s cosα

a) Fv = mg

α = 0; cosα = 1

s = h A = Fv h

A = mgh A = 500∙10∙6 = 30000 J

b) A = Fv h

mg

Fvh

y

a F = m a

mg

Fvh

y

Fv+ mg = m a

Fv - mg = m a / projekcija uz y ass /

Fv = ma + m g Fv = m ( a+g)

A = m (a + g) h A = 500 (1 + 10) 6 = 33000 J

Pabeigt teikumu!

1) Lielumu, kas rāda darba veikšanas ātrumu, sauc par . . . .

2) Ja ķermeņu sistēmā darbojas berzes spēks, tad sistēmas pilnā mehāniskā enerģija . . . . . .

3) Ja ķermenim piemīt spēja veikt darbu, tad tam piemīt . . . . .

4) Ja ķermenim pieliktais ārejais spēks veic pozitīvu darbu, tad ķermenim tiek pievadīta enerģija, kas vienāda ar . . . . .

5)Sistēmas pilnā mehāniskā enerģija nav konstanta, ja ķermeņu sistēmā darbojas arī . . . . . spēki.

6) Ja vienāda tilpuma svina un dzelzs lodītes paceļ vienādā augstumā, tad lielāka potenciālā enerģija ir . . . . lodītei.

jaudu.

samazinās.

enerģija.

darbu.

berzes

svina

No neliela augstuma brīvi krīt lodīte. Kurš no grafikiem raksturo potenciālās enerģijas atkarību no augstuma.

Ep

h

Ep

h

Ep

h

Ep

h

a) b)

d)c)

Pareiza atbilde.

h

E = mgh

h ; arī E

Lodīte ripo pa slīpu virsmu bez sākuma ātruma. Kurš grafiks attēlo lodītes kinētiskās enerģijas maiņu atkarībā no laika?

Ek

t

Ek

t

Ek

t

Ek

t

a) b)

d)c) Ek=mv2

2 Ek=

mv2

2

v = at

Ek= 2m a2 t2

Pamatojums:

Pareiza atbilde.

Lodīte ripo pa slīpu virsmu bez sākuma ātruma. Kurš grafiks attēlo lodītes potenciālās enerģijas maiņu atkarībā no laika?

Ep

t

Ep

t

Ep

t

Ep

t

a) b)

d)c)

Pamatojums:

E = mgh

h1 =at2

2

Pareiza atbilde.

h1

hH

h = H – h1

h = H – at2

2

Ja automobiļa ātrums ir 25 km/h, tad bremzēšanas ceļš ir s. Cik garš ir bremzēšanas

ceļš, ja automobiļa ātrums ir 100km/h.

Ek = Ab / Ab- bremzēšanas darbs /

mv2

2 = Fb s s =

mv2 2 Fb

v 4 reizes, Ja tad s 42 = 16 reizes /pieaug /

4m

3m

A

B

C

Neliela lodīte, kuras masa 100g, sāk ripot pa liektu virsmu bez berzes.

Aprēķināt lodītes ātrumu punktā B un punktā C.

Dots: m= 0,1kg

h1 = 4m

h2 = 3m

vB- ?

vc- ?

E = Ep = mgh1(.) A Ep = 0,1∙10∙4 = 4 J

(.) B E = Ek

E = 4 J /pilnā enerģija /

Ek = 4J Ek=mv2

2v=

2Ek

m v= 2∙4 0,1

= 8,94m/s

(.) C E = Ek + Ep Ek = E - Ep Ep =mgh2 Ep =0,1∙10∙3 = 3J

Ek = 4 – 3 = 1J Ek=mv2

2 v= 2Ek

m v= 2∙1 0,1`

= 4,47 m/s

Ķermenis, kura masa15kg, sāk krist vertikāli lejup no 30m augstuma. Aprēķināt gaisa pretestības pārvarēšanai veikto darbu, ja ķermenis

sasniedz zemi ar ātrumu 10 m/s.

Ķermenis, kura masa15kg, sāk krist vertikāli lejup no 30m augstuma. Aprēķināt gaisa pretestības pārvarēšanai veikto darbu, ja ķermenis

sasniedz zemi ar ātrumu 10 m/s.

Ep

Ek

ADots:

v = 10m/s

Ab - ?

m = 15kg h = 30m

Ab = Ep - Ek Ep = mgh

Ek=mv2

2

Ab = mgh -mv2

2

Ab = 15∙10∙30 - 15∙102

2 = 4500 – 750 = 3750J

Ķermenis , kura masa 7kg, sāk slīdēt pa slīpo plakni. Plaknes garums16m un slīpuma leņķis 30º. Aprēķināt šajā procesā izdalīto siltuma daudzumu, ja ķermeņa ātrums pie plaknes pamata ir 5m/s.

Ķermenis , kura masa 7kg, sāk slīdēt pa slīpo plakni. Plaknes garums16m un slīpuma leņķis 30º. Aprēķināt šajā procesā izdalīto siltuma daudzumu, ja ķermeņa ātrums pie plaknes pamata ir 5m/s.

Dots:

α = 30º

Q - ?

m = 7 kgl = 16 m

v = 5 m/s

α

hl

Ep

Ek

Q

Q = Ep - Ek

Q = mgh -mv2

2

hl

= sinα

h = l sinα

h = 16∙0,5 = 8m

Q = 7∙10∙8 -7∙52

2 = 560 – 87,5 = 472,5 J

Celtnis 1 minūtē vienmērīgi paceļ 5m augstumā kravu, kuras masa 2t .Celtņa lietderības koeficients ir 80%.Apreķināt darbu,

ko veic celtņa elektrodzinējs.

Celtnis 1 minūtē vienmērīgi paceļ 5m augstumā kravu, kuras masa 2t .Celtņa lietderības koeficients ir 80%.Apreķināt darbu,

ko veic celtņa elektrodzinējs.

mg

F h = Al

ApAl = Ep= mgh

Ap = Al

Dots:

m = 2t

Ap - ?

t = 1minh = 5m

= 80%

60s

2000kg0,8

Ap = mgh

Ap = 2000∙10∙5

0,8 = 125000 J = 125 kJ

Liepājas Valsts 1. ģimnāzijas fizikas sk. A.Šablovskis .