O mămică, jucându-se cu copilul său ce are o masă m = 4 kg, îl aruncă vertical în sus și îl prinde în punctul din care a fost aruncat. Copilul atinge înălțimea maximă h = 1 m. Știind că g = 10 N, să se calculeze: a) lucrul mecanic al greutății în timpul urcării copilului la înălțimea h; b) lucrul mecanic al greutății la coborârea copilului pe aceeași distanță h; c) lucrul mecanic al greutății pe toată distanța parcursă de copil.
Rezolvare
a) Lucrul mecanic al greutății în timpul urcării copilului la înălțimea h se calculează prin formula:
L = F * d * cos(alfa)
unde:
F este forța greutății (m * g)
d este distanța parcursă (h)
alfa este unghiul dintre direcția forței și direcția deplasării (90 grade, pentru că forța este perpendiculară pe direcția deplasării).
Astfel, lucrul mecanic al greutății în timpul urcării copilului la înălțimea h este:
L = (4 kg * 10 N/kg) * 1 m * cos(90 grade) = 40 J
b) Lucrul mecanic al greutății la coborârea copilului pe aceeași distanță h se calculează la fel ca și în cazul urcării, dar unghiul dintre direcția forței și direcția deplasării este de 180 grade (forța este în direcția opusă deplasării), astfel lucrul mecanic al greutății la coborârea copilului este:
L = (4 kg * 10 N/kg) * 1 m * cos(180 grade) = - 40 J
c) Lucrul mecanic al greutății pe toată distanța parcursă de copil este dat de suma lucrului mecanic al greutății în timpul urcării și al coborârii, adică:
L = 40 J + (-40 J) = 0 J (lucrul mecanic este zero)
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu