Energie
1.Stručně charakterizujte fyzikální veličinu energie.
Řešení:
Energie je schopnost těles vykonávat práci.
Energie:
- 1.) kinetická (pohybová) energie Ek
- 2.) potenciální (polohová) energie Ep
1.) Kinetická energie. Kinetickou energii má každé těleso, které je v pohybu
2.) Potenciální tíhová energie. Potenciální energii má každé těleso, které stojí v určité výšce nad Zemí.
Zákon zachování mechanické energie:
V izolované soustavě těleso - Země je celková mechanická energie konstantní. V libovolném čase je součet kinetické a potenciální energie konstantní.
E = Ek + Ep = konst.
2.Auto Ford Fusion s hmotností 1156 kg zvětšilo svou rychlost z 18 km.h-1 na 72 km.h-1. O kolik se zvětšila jeho kinetická energie?
Řešení:
Rozbor:
m = 1156 kg, v 1 = 18 km.h-1= 5 m.s-1, v 2 = 72 km.h-1= 20 m.s-1
Kinetická energie auta se zvětšila o ΔE = 217 kJ
3.V jakém poměru jsou kinetické energie dvou koulí, pokud druhá má 2-krát větší hmotnost a 4-krát větší rychlost než první.
Řešení:
Rozbor:
m2 = 2.m1, v2 = 4.v1
Kinetické energie jsou v poměru 1: 32
4. Loď pluje po jezeře rychlostí 36 km.h-1. Po palubě kráčí námořník s hmotností 80 kg, rychlostí 2 ms-1. Vypočtěte jeho kinetickou energii vzhledem ke jezero pokud jde
- a.) ve směru plavby
- b.) proti směru plavby
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
5.Vlak s hmotností 200 tun se pohybuje rychlostí 54 km.h-1. Při zastavování vyvíjejí brzdy sílu, jejíž velikost přepočítána na každých 1000 kg hmotnosti vlaku je 300 N. . Určete:
- a.) kinetickou energii vlaku před brzděním
- b.) práci, kterou musí brzdy vykonat, aby se vlak zastavil
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
6.Závaží o hmotnosti 2 kg je ve výšce 50 cm nad povrchem stolu. Deska stolu je ve výšce 1,5 m nad podlahou místnosti. Určete potenciální energii závaží
- a.) vzhledem na desku stolu
- b.) vzhledem na podlahu místnosti
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
7.Beranidlo s hmotností 400 kg padá z výšky 3 m. Při nárazu zarazí kůl do hloubky 60 cm. Jak velká je průměrná síla přemáhající odpor půdy?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
8.Z věže vysoké 45 m padá volně kámen o hmotnosti 300 g. Určete celkovou mechanickou energii kamenu vzhledem k Zemi na konci první sekundy pohybu.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
9.Částice α jsou vyzařované při radioaktivním rozpadu prvků. Mají hmotnost 6,6.10-27kg a rychlost 2.104km.s-1. Kolik částic α provede při brzdění v tzv. "těžké vodě" práci 1 J?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
10. Horskou chatu poškodil kámen o hmotnosti 120 kg, který původně visel nad chatou ve výšce 20 m. Jakou rychlostí dopadl kámen na chatu? Jaká by byla tato rychlost, kdyby kámen měl hmotnost 60 kg?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
11.Kulička o hmotnosti 200 g se kývá na tenké niti. Při průchodu nejnižší polohou má rychlost 3 ms-1. Jakou maximální výšku kulička při vychýlení dosáhne?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
12. Těleso o hmotnosti 2 kg je vyhozeno svisle vzhůru. Ve výšce 15 m má kinetickou energii 450 J. Do jaké maximální výšky těleso vystoupí?
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
13.Střela o hmotnosti 6g pohybující se rychlostí 350 ms-1 prorazila dřevěnou desku o tloušťce 20 cm a vyletěla z ní rychlostí 150 ms-1. Určitě střední hodnotu síly, kterou střela působila na desku.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
14. Vozík s hmotností 250 kg jede po vodorovných kolejích rychlostí 2,4 ms-1 a srazí se se stejným vozíkem, který jede rychlostí 1,8 m-1. Po srážce se vozíky spojí a dále se pohybují společně. Vypočtěte, jaká část mechanické energie se při srážce změní na jiné formy energie, pokud vozíky před srážkou se pohybují
- a.) za sebou
- b.) proti sobě
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
15.Vagon o hmotnosti 10 Mg narazil při rychlosti 4 ms-1 na pevný nárazník. O jakou délku se stlačí pružina nárazníku vozu, pokud její tuhost je 4MN.m-1? (Jde o použití potenciální energie pružnosti Ep = 1/2.k.y2, kde k = tuhost pružiny,
y = prodloužení nebo stlačení pružiny).
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
