Rozwiązane

Kamera o ciężarze 10 N odpadła z drona unoszącego się na wysokości 20m i spada
swobodnie. Jaka jest zamiana energii potencjalnej związana z upadkiem kamery, jeśli za
punkt zera energii potencjalnej przyjmiemy
a. poziom gruntu?
b. poziom, na jakim unosi się dron?
c. Jaka jest wartość energii potencjalnej kamery, zanim odpadnie z drona?
d. Jaka jest wartość energii potencjalnej kamery po tym, jak zderza się z ziemią?



Odpowiedź :

Odpowiedź:

a) energia potencjalna kamery zmniejszyła się o 200 J.

b) energia potencjalna kamery zwiększyła się o 200 J

Jeśli za  punkt zera energii potencjalnej przyjmiemy  poziom gruntu:

c) Ep=200J

d) Ep=0J

Wyjaśnienie:

Energia potencjalna Ep:

Ep=mgh

m- masa ciała, g- przyspieszenie ziemskie,

h - wysokość (odległość od miejsca zerowego do ciała).

Dane:

Fc=mg=10N

H=20m

h₀=0m

Ep₁ - energia potencjalna kamery przed upadkiem (umieszczonej na dronie)

Ep₂ - energia potencjalna kamery po upadku.

a)

ΔEp=Ep₂-Ep₁=mgh₀-mgH=mg·(h₀-H)=Fc·(h₀-H)

ΔEp=10N·(0m-20)m=10N·(-20m)=-200J

b)

ΔEp=Ep₂-Ep₁=mgH-mgh₀=mg·(H-h₀)=Fc·(H-h₀)

ΔEp=10N·(20m-0)m=10N·20m=200J

Jeśli za  punkt zera energii potencjalnej przyjmiemy  poziom gruntu:

c) Ep=mgH=Fc·H

   Ep=10N·20m=200J

d) Ep=mgh₀=Fc·h₀

   Ep=10N·0m=0J

Zobacz obrazek Pomagamzfizyki