3 סוגי אנרגיות - קינטית, גובה ואלסטית
אנרגיה קינטית
הגדרה: אנרגיה שיש לגוף כתוצאה מזה שיש לו מהירות.
סימון - Eᴋ
נוסחה:
Eᴋ = ½mV²
פרמטרים:
m = מסה [kg]
V = מהירות [m/s]
יחידות מידה: J
ההסבר המלא של 3 סוגי אנרגיות - קינטית, גובה ואלסטית בשיעור וידאו, עם דוגמאות פתורות צעד צעד
לצפייה בחינםנכנסים בקליק אחד עם גוגל, בלי כרטיס אשראיכדור במסה 2 ק"ג נע במהירות של 3 מטר לשניה, מהי האנרגיה הקינטית של הכדור.
Eᴋ = ½mV²
Eᴋ = ½·2·3² = 9
Eᴋ = 9J
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
תיבה שמסתה m = 10kg נעה במהירות שגודלה 8m/s בכיוון השלילי.
חשב את האנרגיה הקינטית של התיבה.
Eᴋ = ½mV²
Eᴋ = ½·10·(-8)² = 320
Eᴋ = 320J
דוגמה 3 לחצו לפתיחה ‹
גוף במסה של 5 ק"ג נמצא במנוחה. חשב את האנרגיה הקינטית של הגוף.
Eᴋ = 0
אנרגית גובה
הגדרה: אנרגיה שיש לגוף כתוצאה מזה שהוא בגובה מסוים.
סימון - Uɢ
נוסחה:
Uɢ = mgh
פרמטרים:
m = מסה [kg]
g = 10 (קבוע הכבידה)
h = גובה [m]
יחידות מידה: J
חשב את אנרגיית הגובה של גוף במסה 7 ק"ג שנמצא בגובה של 10 מטרים מעל הקרקע.
Uɢ = mgh
Uɢ = 7·10·10 = 700
Uɢ = 700J
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
צנחן במסה 30 ק"ג נמצא בהליקופטר בגובה 2 ק"מ באוויר, מהי אנרגית הגובה שלו.
Uɢ = mgh
Uɢ = 30·10·2000 = 600,000
Uɢ = 600,000J
דוגמה 3 לחצו לפתיחה ‹
תפוח שמסתו 500 גרם מחובר לעץ בגובה 2.5 מטר, מהי אנרגית הגובה של התפוח.
Uɢ = mgh
Uɢ = 0.5·10·2.5 = 12.5
Uɢ = 12.5J
אנרגיה אלסטית
הגדרה: אנרגיה האגורה בקפיץ לא רפוי.
סימון - Usp
נוסחה:
Usp = ½kΔℓ²
פרמטרים:
k = קבוע הקפיץ [N/m]
Δℓ = שינוי בגודל הקפיץ [m]
יחידות מידה: J
אנרגיה אלסטית - דוגמאות:
1. קפיץ בעל קבוע קפיץ k = 250N/m נמתח למרחק של 8 סנטימטר ממצב שיווי המשקל.
חשב את האנרגיה האלסטית האגורה בקפיץ.
Usp = ½kΔℓ²
Usp = ½·250·0.08² = 0.8
Usp = 0.8J
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
2. מהי האנרגיה האלסטית של קפיץ בעל קבוע קפיץ k = 100N/m הנדחס למרחק של 15 ס"מ.
Usp = ½kΔℓ²
Usp = ½·100·0.15² = 1.125
Usp = 1.125J
דוגמה 3 לחצו לפתיחה ‹
3. קפיץ נמצא במצב רפוי, חשב את האנרגיה האלסטית האגורה בקפיץ ?
Usp = 0