👤

Dau coroana+30puncte...Un corp cu masa m=0,6kg este aruncat vertical in sus cu viteza Vo=4m/s.Sa se calculeze lucru mecanic al gteutatii LG=? , variatia energiei potentiale si variatia energiei cinetice la urcarea corpului pana la inaltimea maxima(▲Ep=? ▲Ec=?)...plz

Răspuns :

In aceasta problema avem o miscare rectilinie uniform variat(MRUV) de aceea aplicam legea lui Galilei,adica V^2=V0^2+2*a*d,integrand-o in problema noastra,avem:V^2=V0^2-2*g*h,unde:V este viteza in punctul de oprire a corpului in aer,la inaltimea maxima(corpul se opreste intr-un punct in aer dupa care intr-un interval extrem de mic de timp coboara accelerat spre pamant) deci V=0; V0 este viteza initiala si are valoarea V0=4m/s; -g este pus cu minus deoarece corpul urca si are deci o miscare decelerata iar h este inaltimea maxima la care ajunge corpul si atunci vom scrie 0^2=4^2-2*10*h<==>16=20*h=>h=16/20=0,8m. Acum calculam lucrul mecanic al greutatii la urcarea corpului L1=F*d=-G*h=-m*g*d=-0,6*10*0,8=-4,8 Jouli si cazul al-2-lea calculam lucrul mecanic efectuat de greutate,la coborarea corpului L2=G*h=m*g*h=0,6*10*0,8=4,8 Jouli vedem ca rezultatele sunt acelesi doar ca in cazul intai,avem rezultateu cu semn negativ,deoarece corpul are o miscare decelerata adica vom avea acceleratie negativa ceea ce schimba semul rezultatului final. 
Acum analizam problema si obervam ca:in punctul de plecare,corpul are Ecinetica care are valoarea Ecinitiala=m*V0^2/2=0,6*4*4/2=4,8 Jouli iar in punctul de oprire are Ecfinala=0 deoarece viteza este V=0(in punctul de oprire a corpului in are,dupa care coboara) deci variatia energiei cinetice se scrie:ΔEc=Ecfinala-Ecinitiala=0-4,8=-4,8Jouli. Apoi in punctul de plecare corbul are Epotentiala 0 fata de sistemul de referinta ales adica nivelul de la care este lansat cu viteza V0,iar in punctul de oprire in aer,Epfinala=m*g*h=0,6*10*0,8=4,8 Jouli deci variatia energiei potentiale este:ΔEp=Epfinala-Epinitiala=4,8-0=4,8 Jouli.