A gravitációs potenciálkülönbség a bolygó felülete és a 20 m-es pont között 16J / kg. A 2 kg-os tömeg 8 m-es mozgatásával végzett munka a vízszintes 60 ^ @ meredekségnél?

Válasz:

Szükség volt 11 J.

Magyarázat:

Először egy tipp a formázáshoz. Ha zárójeleket vagy idézőjeleket tesz hozzá kb. Kg-nál, akkor nem fogja elválasztani a k-t a g-től. Szóval # 16 J / (kg) #.

Először egyszerűsítsük a gravitációs potenciál és a magasság közötti kapcsolatot. A gravitációs potenciálenergia m g h. Így lineárisan kapcsolódik a magassághoz.

# (16 J / (kg)) / (20 m) = 0,8 (J / (kg)) / m #

Tehát miután kiszámítottuk a rámpa által adott magasságot, akkor ezt a magasságot a fentiekkel szaporíthatjuk # 0.8 (J / (kg)) / m # és 2 kg-mal.

A 8 m-es tömeg felfelé tolásával a meredekség felemelkedik

#h = 8 m * sin60 ^ @ = 6,9 m # a magasság.

Az energiamegtakarítás elve szerint a gravitációs potenciálenergia nyeresége megegyezik a tömeg felfelé mozgatásával. Megjegyzés: a súrlódásról semmit nem mondunk, ezért úgy kell tennünk, mintha nem léteznének.

Ezért a szükséges munka

# 0.8 (J / (kg)) / m * 6,9 m * 2 kg = 11,1 J ~ = 11 J #