Merjenje brez računalnika FIZIKA Merjenje brez računalnika Eva Bolčina Teja Goli Katarina Meze Anaela Pajić 2. e

1. naloga: Kamen/telo v zraku Z roko kamen vržete v zrak 1. naloga: Kamen/telo v zraku Z roko kamen vržete v zrak. Poskušajte ugotoviti, s katerimi energijami imamo opravka, od česa je odvisna najvišja lega kamna in kakšna bo hitrost kamna, ko vam pade spet nazaj v roko. Silo upora zanemarite. Kinetična in potencialna energija. Ko neko telo vržemo v zrak se telesu kinetična energija manjša, potencialna pa veča. Ko doseže najvišjo lego ima največjo potencialno energijo. Pri prostem padanju z vižine pa se zmanšuje potencialna energija in narašča kinetična. Tako lahko vidimo da je kinetična energija največja pri legi 1. (pri višini 0) pri dvigovanju in padanju. Potencialna energija je največja v najvišji legi (3).

Izpeljava potrebne neznane količine (naloga v učbeniku): Telo vržemo s hitrostjo 16m/s navpično navzgor. Na kateri višini je kinetična energija enaka njegovi potencialni energiji? Kinetična energija je enaka potencialni na višini 1 (na polovici). Rešitev lahko dobimo tako, da izračunamo najvišjo višino, ki jo telo doseže in delimo z dve (dobimo srednjo višino). Iz izpeljave lahko preberemo, da je višina odvisna od začetne hitrosti in gravitacijskega pospeška. Hitrost telesa, ko pade nazaj na začetno lego (višino 0) bo enaka začetni hitrosti oz. Hitrosti, s katero smo kamen vrgli v zrak.

2. naloga: Izpelji (pojasni) izrek o kinetični energiji! Nam pove koliko dela moramo opraviti na telesu, da ga pospešimo iz začetne do končne hitrosti. Velja samo, če se spreminja samo Wk.

3. naloga: Podrobno razložite kaj se dogaja z energijami in z delom pri nalogi 26 (učbenik stran 176). Gasilci rešujejo ljudi iz višjih nadstropij zgradb tako, da uporabijo posebno ponjava, po kateri jih spuščajo navzdol. Trenje omogoča, da ljudje med spuščanjem ne dosežejo prevelike hitrosti. Predpostavljamo, da se med spustom po takšni ponjavo 75% potencialne energije izgubi zaradi trenja. Moški z maso 80kg se spusti po ponjavi z drugega nadstropja, ki je 9m nad tlemi. Ponjava je dolga 12m. a) Kolikšna je ΔWp moža med spustom? b) Kolikšna je povprečna sila trenja? c) S kolikšno hitrostjo moški pristane na tleh?

Wk je energija, ki jo ima telo zunaj svojega gibanja Wp je energija, ki jo ima telo zaradi svoje lege v polju sil Wp se zmanjša, če se telo premakne v smeri sile, ki deluje nanj m=80kg h=9m s=12m ______________ Vnaprej izračunamo ΔWp po formuli (ΔWp =7200J, 75% se zgubi =5400J) Delimo dolžino ponjave s ΔWp po izgubi in dobimo silo trenja (450N) Zakon: ΔWp = ΔWk Zaradi 75% izgube nam ostane še 1600J ΔWk = ½mv² -> v²=2Wk/m=6,7 m/s

Hvala za pozornost!