Skip to main content
Global

18.7: Kazi na Nishati ya Kinetic

  • Page ID
    176744
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Angalia Uelewa Wako

    7.1. Hapana, ukubwa wake tu unaweza kuwa mara kwa mara; mwelekeo wake lazima ubadilike, kuwa daima kinyume na uhamisho wa jamaa juu ya uso.

    7.2. Hapana, ni takriban mara kwa mara karibu na uso wa Dunia.

    7.3. W = 35 J

    7.4. a. nguvu ya spring ni mwelekeo kinyume na compression (kama ilivyo kwa ugani), hivyo kazi inafanya ni hasi. b. kazi iliyofanywa inategemea mraba wa makazi yao, ambayo ni sawa kwa x = ± 6 cm, hivyo ukubwa ni 0.54 J.

    7.5. a. gari; b. lori

    7.6. Dhidi

    7.7. 3 m/s

    7.8. 980 W

    Maswali ya dhana

    1. Wakati kushinikiza juu ya ukuta, hii “anahisi” kama kazi; hata hivyo, hakuna makazi yao hivyo hakuna kazi ya kimwili. Nishati hutumiwa, lakini hakuna nishati inayohamishwa.

    3. Ikiwa utaendelea kushinikiza ukuta bila kuvunja kupitia ukuta, unaendelea kutumia nguvu bila kuhama, kwa hiyo hakuna kazi iliyofanywa.

    5. Uhamisho wa jumla wa mpira ni sifuri, hivyo hakuna kazi iliyofanywa.

    7. Wote wanahitaji kazi sawa ya mvuto, lakini ngazi zinawezesha Tarzan kuchukua kazi hii kwa muda mrefu na hivyo hatua kwa hatua hutumia nguvu zake, badala ya kupanda kwa kasi kwa mzabibu.

    9. Chembe ya kwanza ina nishati ya kinetiki ya 4 (\(\frac{1}{2}\)mv 2) ilhali chembe ya pili ina nishati ya kinetiki ya 2 (\(\frac{1}{2}\)mv 2), hivyo chembe ya kwanza ina mara mbili nishati ya kinetiki ya chembe ya pili.

    11. Mkulima atapata nishati kama -90°\(\theta\) <<<90°. Itakuwa kupoteza nishati kama 90°\(\theta\) <<270°. Mkulima anaweza pia kupoteza nishati kutokana na msuguano na nyasi huku akisubu; hata hivyo, hatujali kupoteza nishati hiyo kwa tatizo hili.

    13. Marumaru ya pili ina mara mbili nishati ya kinetic ya kwanza kwa sababu nishati kinetic ni moja kwa moja sawia na wingi, kama kazi iliyofanywa na mvuto.

    15. Isipokuwa mazingira ni karibu frictionless, wewe ni kufanya baadhi ya kazi chanya juu ya mazingira kufuta nje ya kazi msuguano dhidi yako, na kusababisha sifuri jumla kazi kuzalisha kasi ya mara kwa mara.

    17. Vifaa vinapimwa kulingana na nishati inayotumiwa kwa muda mfupi. Haijalishi muda gani vifaa vinaendelea, tu kiwango cha mabadiliko ya nishati kwa wakati wa kitengo.

    19. Cheche hutokea kwa muda mfupi, na hivyo kutoa kiasi cha chini sana cha nishati kwa mwili wako.

    21. Ikiwa nguvu ni antiparallel au inaonyesha katika mwelekeo kinyume na kasi, nguvu inayotumiwa inaweza kuwa hasi.

    Matatizo

    23. 3.00 J

    25. a. 593 kJ

    b. —589 kJ

    c. 0 J

    27. 3.14 kJ

    29. a. —700 J

    b. 0 J; c. 700 J

    d. 38.6 N

    e. 0 J

    31. 100 J

    33. a. 2.45 J

    b. — 2.45 J

    c. 0 J

    35. a. 2.22 kJ

    b. -2.22 kJ

    c. 0 J

    37. 18.6 kJ

    39. a. 2.32 kN

    b. 22.0 kJ

    41. 835 N

    43. 257 J

    45. a. 1.47 m/s

    b Majibu yanaweza kutofautiana

    47. a. 772 kJ

    b. 4.0 kJ

    c. 1.8 x 10 -16 J

    49. a. 2.6 kJ

    b. 640 J

    51. 2.72 kN

    53. 102 N

    55. 2.8 m/s

    57. W (risasi) = 20 x W (crate)

    59. 12.8 kN

    61. 0.25

    63. a. 24 m/s, -4.8 m/s 2

    b. 29.4 m

    65. 310 m/s

    67. a. 40

    b. Milioni 8

    69. $149

    71. a. 208 W

    b. 141 s

    73. a. 3.20 s

    b. 4.04 s

    75. a. 224 s

    b. 24.8 MW

    c. 49.7 kN

    77. a. 1.57 kW

    b. 6.28 kW

    79. 6.83\(\mu\) W

    81. a. 8.51 J

    b. 8.51 W

    83. 1.7 kW

    Matatizo ya ziada

    85. 15 N • m

    87. 39 N • m

    89. a. 208 N • m

    b. 240 N • m

    91. a. -0.9 N • m

    b. -0.83 N • m

    93. a. 10. J

    b. 10. J

    c. 380 N/m

    95. 160 J/s

    97. a. 10 N

    b. 20 W

    Changamoto Matatizo

    99. Kama crate huenda juu: a. 3.46 kJ

    b. -1.89 kJ

    c. -1.57 kJ

    d. 0

    100. Katika f crate inakwenda chini: a. -0.39 kJ

    b. -1.18 kJ

    c. 1.57 kJ

    d. 0

    101. 8.0 J

    103. 35.7 J

    105. 24.3 J

    107. a. 40 hp

    b. 39.8 MJ, huru ya kasi

    c. 80 hp, 79.6 MJ saa 30 m/s

    d Ikiwa upinzani wa hewa ni sawia na kasi, gari hupata karibu 22 mpg saa 34 mph na nusu kwamba mara mbili kasi, karibu na uzoefu halisi wa kuendesha gari.