Energia mekanikoaren kontserbazio printzipioa

Ikusi dugunez, gorputz baten gainean lan mekanikoa burutzean, gorputzak nolabaiteko energia bereganatzen du: energia zinetikoa, energia potentzial grabitatorioa… Hain zuzen energia mota hauen baturari energia mekanikoa deritzo.

Gorputz baten energia mekanikoa gorputz horren energia zinetikoaren eta energia potentzialaren batura da. Em=Ez+Ep

Irudiko gorputza A puntuan geldi dagoenean, gorputzaren energia mekanikoa energia potentzial grabitatorioaren berdina da, geldi egonik ez baitu energia zinetikorik

ekuazioa(10)

Gorputza plano inklinatuan behera joan ahala, marruskadurarik ez badago, energia potentzialaren parte bat energia zinetiko bihurtzen da. Gainazal horizontalera iristean (C puntua), energia potentziala nulua da eta energia zinetikoak balio maximoa du, gorputzaren energia mekanikoaren berdina dena.

Ikus daitekeenez, A puntuko energia potentziala energia zinetikoa bihurtu da erabat B puntuan, eta era horretan energia mekanikoak konstante iraun du prozesu osoan zehar.

Hain zuzen ere, ondorio hori energia mekanikoaren kontserbazioaren printzipioa da:

Gorputz baten gainean lana burutzen duten indarrak kontserbakorrak badira, gorputzaren energia mekanikoak konstante irauten du

Esate baterako, gorputz bat A puntutik B puntura marruskadurarik gabe desplazatzen bada, honako emaitza hau daukagu:

Em(A)=Em(B)

Hau da:

ekuazioa29

Nolanahi dela, gorputzaren higiduran zehar indar ez-kontserbakorrek parte hartzen badute, hala nola marruskadura indarrak, energia mekanikoak ez du konstante irauten, eta indar ez-kontserbakorrek buruturiko lanaren berdina den kantitatean aldatzen da.

WF ez-kon=Em(B)-Em(A)

Proposatutako ariketak

6.- Zure amak babarrunak prestatzeko erabiltzen duen presio-eltzean metatu daitekeen energia kantitatea izugarria da. Zure fisikako irakasleak komentatzen dizunez bere barruan dagoen lurrinak 5kJ-eko energia gorde dezake, lanean bihurtzeko prest. Bat-batean eltzearen itxigailuak eman egin du eta 0,5 kg-ko tapa 3 m-tara dagoen sukaldeko sapaiarantz irteten da, zure babarrun goxoak sukaldeko paretan pega pega eginda geratzen direlarik. Mesedez, kalkula ezauz zein abiadurarekin irtetzen den tapa baldin eta barruko lurrinaren energia osoa zurgatu nadu.

7.- Marfilezko bola bat, geldiunetik abiatuz, horizontalarekiko 60º-ko inklinazioa duen planu batetik erortzen da. 1 m ibili ondoren beste planu batetik igotzen da honek bestearen inklinazio erdia duelarik. =0 bada, zenbatekoa izango da goruntz ibilitako distantzia?

8.- Horizontalarekin 37º-ko angelua osatzen duen plano inklinatu baten oinarritik gorputz bat botatzen dugu. 2 m/s-ko abiaduraz bota badugu eta gauza horren eta planoaren arteko marruskadura koefizientea 0,3 bada, kalkulatu zein distantzia egingo duen planoaren gainean.

9.- Kalkulatu ezazu v0 abiadura, irudiko gorputza B puntura abiadurarik gabe hel dadin (μ=0 dela suposatuz). Gorputza v0 abiaduraz jaurtitzen bada bainan μ=0,1 izanik, zer altuera lortuko du?

energia8

10.- 5 kg-ko masa bat va=4 m/s-ko abiaduraz 3 m-ko gainazal horizontal batetik botatzen da eta ondoren α=30º-ko malda batetik igotzen da. μ=0’2 bada ibilbide guztian, kalkulatu:

energia9

  1. B puntutik pasatzerakoan duen abiadura eta lortzen duen altuera maximoa.
  2. B puntutik bigarren aldiz pasatzerakoan izango duen abiadura eta A puntutik zer distantziara geldituko den.

11.- 30º-ko planu inklinatu batetik 5 kg-ko gorputz bat goruntz botatzen dugu 10 m/s-ko abiaduraz. Marruskadura koefiziente dinamikoak 0’2 balio badu, bila ezazu:

  1. Higiduraren azelerazioa
  2. Gelditu arte egin duen bidea
  3. Berriz jeisterakoan, hasierako puntutik pasatzerakoan izango duen abiadura.

2 Comments to "Energia mekanikoaren kontserbazio printzipioa"

  1. juan mari alberdi wrote:

    Interesgarria iruditu zait. Lehenengo energia mekanikoaren kontserbazioaren lehenengo orria begiratu dut, gero higidura harmonikoaren autoebaluazioa egin dut. Hor arazoak eduki ditut, adibidez koma ez du onartzen, agian azaldu egin beharko zen nola sartu behar diren erantzunak.

    Gero konturatu naiz eduki dexente dagoela hemen, baina alboko loturetatik joanda, hasierako orritik ez da anzematen barruan dagoena.

    Eskerrik asko.

  2. jolaus wrote:

    Aupa Juan Mari.

    Bada bai, arrazoia duzu esandako guztian. Nahiko lan izan dut azken urte honetan edukiak igotzen, ariketak gehitzen eta hauetako batzuk ebazten eta apenas erreparatu diot blogaren erabilgarritasun eta irisgarritasunari. Egia da. Horixe da hain zuzen ere, datozen egunetan egiteko asmoa daukadana.

    Ziurrenik blogaren diseinua goitik behera aldatuko dut, edukietarako sarbidea intuitiboagoa egiten ahaleginduko naiz, autoebaluaketarako froga gehiago igotzeko asmoa daukat (komarenaz gain badaude beste akats txiki batzuk konpondu behar direnak)… Ikusten duzun bezala nahiko lan udararako!!

    Tira, eskerrik asko iruzkinarengatik. Ilusioa egin dit; denbora asko pasa da gure irakurleetako batek bere iritzia hemen utzi zuenetik.

    Estimatzen da! 😉


 
Powered by Wordpress and MySQL. Theme by Shlomi Noach, openark.org