Vücudun destek üzerindeki basıncı daha büyüktür. Katıların basıncını belirlemek için formül

Konu: Katıların, sıvıların ve gazların basıncı

Ders: Basınç problemlerini çözme

48 kg ağırlığındaki bir çocuk bir desteğe baskı uyguluyor. Tabanlarının toplam alanı 320 cm2 ise ne kadar baskı uyguladığını hesaplayın.

Durumu analiz ettikten sonra, onu yazıyoruz. kısa form, çocuğun ağırlığını ve tabanlarının alanını gösterir (Şekil 1). Daha sonra, ayrı bir sütunda, koşulda sistemik olmayan birimlerde verilen miktarları SI sistemine yazarız. Çocuğun kütlesi SI sisteminde verilir, ancak santimetre kare olarak ifade edilen alan metrekare olarak ifade edilmelidir:

320 cm 2 \u003d 320 ∙ (0,01 m) 2 \u003d 320 0,0001 m 2 \u003d 0,032 m 2.

Pirinç. 1. Problem No. 1'in kısa durumu

Baskıyı bulmak için, çocuğun desteğe etki ettiği kuvvetin, destek alanına bölünmesine ihtiyacımız var:

Kuvvetin değerini bilmiyoruz ama sorunun durumu çocuğun kütlesini de içeriyor. Desteğe uyguladığı kuvvet, ağırlığıdır. Çocuğun sabit olduğunu varsayarsak, ağırlığının, çocuğun kütlesinin ürününe ve yerçekiminden kaynaklanan ivmeye eşit olan yerçekimi kuvvetine eşit olduğunu varsayabiliriz.

Şimdi her iki formülü de son bir formülde birleştirebiliriz. Bunun için kuvvet yerine F ilk formülde ürünü değiştireceğiz mg ikinci formülden. Ardından hesaplama formülü şöyle görünecektir:

Bir sonraki adım, sonucun boyutunu kontrol etmektir. Kütle boyutu [m] = kg, serbest düşüş ivmesinin boyutu [g] = N/kg, alan boyutu [S] = m 2 . O zamanlar

Son olarak, problem ifadesindeki sayısal verileri son formüle koyalım:

Cevabınızı yazmayı unutmayın. Cevapta katları kullanabiliriz

Cevap: p= 15 kPa.

(Cevabınıza = 15.000 Pa yazarsanız, o da doğru olacaktır.)

Tam çözüm son haliyle şöyle görünecektir (Şekil 2):

Pirinç. 2. 1 numaralı sorunun tam çözümü

Çubuk desteğe 200 N'luk bir kuvvetle etki ederken, 4 kPa'lık bir basınç uygular. Bar desteğinin alanı nedir?

Kısa bir koşul yazalım ve SI sistemindeki basıncı (4 kPa = 4000 Pa) ifade edelim (Şekil 3).

Pirinç. 3. Sorun No. 2'nin kısa durumu

Yüzey alanının değeri, basıncı hesaplamak için bildiğimiz formüle dahil edilmiştir.

Bu formülden destek alanını ifade etmemiz gerekiyor. Matematik kurallarını hatırlayalım. Kuvvet F- bölünebilir, destek alanı S- bölücü, basınç p- özel. Bilinmeyen bir bölen bulmak için temettü bölümünü bölüme bölmeniz gerekir. Şunları alacağız:

Sonucun boyutunu kontrol edelim. Alan metrekare olarak ifade edilmelidir.

Kontrol ederken paskalları metrekare başına Newton ile ve kesir çizgisini bölme işaretiyle değiştirdik. Kesirlerin bölünmesinin çarpma ile değiştirildiğini hatırlayın. Bu durumda bölen olan kesir ters çevrilir, yani payı ve paydası ters çevrilir. Bundan sonra, paydaki Newton (kesirden önce) ve kesrin paydasındaki Newton azaltılır ve metrekare kalır.

Matematiksel dönüşümler gerçekleştirirken yanlışlıkla yapılan hataları tespit etmenize olanak tanıdığından, boyut kontrolünün sorunu çözmede çok önemli bir adım olduğunu unutmayın.

Sonucun boyutunu kontrol ettikten sonra, kısa koşuldaki verileri değiştirerek alanın sayısal değerini hesaplayacağız:

Cevabı kaydetmeyi unutmayalım.

Cevap: S \u003d 0.05 m 2.

Soruna tam bir çözüm şöyle görünecektir (Şekil 4):

Şekil 4. 2 numaralı sorunun tam çözümü

bibliyografya

1. Peryshkin A.V. Fizik. 7 hücre - 14. baskı, klişe. - M.: Toy kuşu, 2010.
2. Peryshkin A.V. Fizikteki problemlerin toplanması, 7-9 hücre: 5. baskı, klişe. - M: Sınav Yayınevi, 2010.
3. Lukashik V. I., Ivanova E. V. Eğitim kurumlarının 7-9. sınıfları için fizikteki problemlerin toplanması. - 17. baskı. - M.: Aydınlanma, 2004.

1. Tek bir dijital eğitim kaynakları koleksiyonu ().

Ev ödevi

1. Lukashik V. I., Ivanova E. V. 7-9 No. 450, 541, 453, 454, 459, 460. sınıflar için fizikteki problemlerin toplanması.

dersin amacı :

Yeni bir fiziksel miktar "basınç" girin, nasıl bulunacağını belirleyin.Basıncı değiştirmenin yollarını bulun.

Dersin Hedefleri : Katıların basıncını hesaplama formülünü bilin, basıncın bir cismin yüzey alanına bağımlılığını anlayın.

Teçhizat: Kum sandığı, ayaklı masa, çelik ve alüminyum silindirler, tahta blok, dinamometre, cetvel .

Dersler sırasında :1. Bilginin gerçekleşmesi ve psikolojik tutum.

2. Deneylerin gösterilmesi.

3. Yeni materyal öğrenme (Sunum)

4. Deneysel problem.

5. Geçmişin konsolidasyonu (niteliksel görevler).

1. Anagramları çözün ve bulun gereksiz konsept her sütunda.

YENİ ÇALIŞMA

MOMANİDERT LASPK

SALİ ALIŞVERİŞİ

TEMR Märve

( Bu tür görevler düşünmeyi geliştirir ve onları çözmeye ilgi uyandırır. Bu tür görevlerin yardımıyla, çalışılan materyal ile yeni materyal arasındaki bağlantıyı gösterdikleri için yeni materyal çalışmasına geçmek kolaydır.)

Öğretmen:(Anagramların ortak noktası nedir? Bu kelimeler neden bunlara dahil edilmiştir?)

2. Ders kitabına göre deneylerin gösterilmesi (Şekil 81; 82.) Deneylerin sonuçlarını analiz eder ve bir sonuç çıkarırız.

İlk deney, çivili bir tahtanın 2 kg ağırlığından daha az kuma battığını göstermektedir.

İkinci deney, destek alanı üzerindeki basıncın bağımlılığını göstermektedir. Tırnakları aşağı bakan bir tahta, yukarıyı gösterenlerden çok daha güçlü bir şekilde batar. .

Bu tür sonuçların neden elde edildiğini öğrenelim.

3. Basınç kavramını tanıtıyoruz.

Baskı yapmak - dik etki kuvvetinin yüzey alanına oranına eşit fiziksel miktar .

P(pe)-basınç (Pa)

F (eff) - basınç kuvveti (vücudun yerçekimi; tüm cisimler Dünya'ya çekildiğinden ve destek onların düşmesini engellediğinden, bu nedenle cisimler deforme olur ve desteğe baskı uygular.)

S-destek alanı (M 2)

4. SIRA TARAFINDAN DENEYSEL GÖREV.

Görevin amacı: Vücudun basıncının destek alanına nasıl bağlı olduğunu öğrenin?

Ekipman: çubuk, dinamometre, cetvel.

İlerlemek:

1. Bir dinamometre kullanarak çubuğun ağırlığını belirleyin.

2. Bu deneydeki basınç kuvveti Fd, cismin Ft yerçekimi kuvvetine sayısal olarak eşittir.

3. Belirlemek için cetveli kullanın uzunluk (L), GENİŞLİK(a), KALINLIK(B) VE YÜZÜNÜN TABAN ALANINI HESAPLA.

4. ALANI İLK İKİ ÖNEMLİ ŞEKİLDE YUVARLAKLAYIN.

5. Tablodaki çubuğun basıncını formülü kullanarak hesaplayın.

6. Basınç değerini ilk iki anlamlı rakama yuvarlayın.

7. Ölçümlerin ve hesaplamaların sonuçlarını tabloya kaydedin.

Tabloyu birlikte tamamlayalım. Şu sonuca varıyoruz: Basınç, destek alanına nasıl bağlıdır?

sınıf görevi : Basıncı artırmanın ve azaltmanın yollarına örnekler verin.

Temelli kişisel deneyim Masayı doldurun.

Geçilen konsolidasyon. Seçim sorusu.

Bir çekiç darbesinde çivinin ağaca gireceği derinliği ne belirler?

Cevap: çarpma kuvvetinden,

nokta alanından,

darbe kuvveti, destek alanı, vücudun sertliği;,

tırnağın tahtaya uyguladığı baskıdan ve ahşabın sertliğinden.

Ev ödevi : Fizikte defterlerde çalışın (yazar Astakhova G.V.)

Fizikte araştırma çalışması

"Katıların basıncının basınç kuvvetlerine ve basınç kuvvetinin etki ettiği yüzey alanına bağımlılığının araştırılması"

Güncelleme: 7. sınıfta bir kişinin tek ayak üzerinde dururken oluşturduğu basıncı hesaplama görevini gerçekleştirdik. Görev ilginç, bilgilendirici ve insan yaşamında büyük pratik öneme sahip. Bu konuyu incelemeye karar verdik.
Hipotez: Katıların basıncı, basınç kuvvetine ve basınç kuvvetinin etki ettiği yüzey alanına bağlıdır. Aynı zamanda insan sağlığını da etkiler.

Hedef: basıncın basınç kuvvetine bağımlılığını ve basınç kuvvetinin etki ettiği yüzey alanını araştırmak ve basıncın ayakkabının topuk yüksekliğine bağımlılığını bulmak.

Kullanılmış:

tabanın farklı alanlarına sahip ayakkabılar;

milimetrik kâğıt;

kamera.

Görevler:

1. Konunun temel kavramlarını düşünün.

2. Basıncın basınç kuvvetine bağımlılığını ve basınç kuvvetinin etki ettiği yüzey alanını değerlendirin.

3. Ayakkabının topuğunun yüksekliğine basıncın bağımlılığını değerlendirin.

4. Düz ayakların nasıl algılanabileceğini belirleyin.

Çalışma sırasında aşağıdaki Araştırma Yöntemleri:

1. teorik (modelleme, analoji, karşılaştırmalı analiz, genelleme)

2. ampirik (deney yürütmek).

3. matematiksel (veri görselleştirme yöntemi)

Giriiş.

basınç nedir? Basınç, yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin bu yüzeyin alanına oranına eşit fiziksel bir miktardır.

Basıncın birimi Pascal'dır (Pa).

Diğer basınç birimlerini de kullanma: hektopaskal (hPa) ve kilopaskal (kPa)

1 kPa = 1000 Pa 1 Pa = 0,001 kPa

1 hPa = Pa 1 Pa = 0,01 hPa

Düzensiz şekilli cisimlerin alanını hesaplama yöntemi aşağıdaki gibidir.:

Tam sayıların karelerini sayarız,

Bilinen alanın tamsayı olmayan karelerini sayar ve ikiye böleriz,

Tamsayılı ve tamsayılı olmayan karelerin alanlarını toplayın

Bunu yapmak için tabanın ve topuğun kenarlarını bir kalemle daire içine aldım; tamamlanmış (B) ve eksik hücrelerin (C) sayısını saydı ve bir hücrenin alanını (Sk) belirledi;
S1 = (B + C/2) Sile

758 x1/4cm2= 129,5 cm2 - S destekler

129.5 cm2 = 0.01295 m2

Deneyim Organizasyonu #1

Amaç: Sabit bir destek alanı ile katı bir cismin basıncının basınç kuvvetine bağımlılığını belirlemek.

Araştırma görevini tamamlamak için, incelenen öğrencinin kütlesini ölçeceğiz ve ardından öğrencinin kütlesini 1,3,5 kg'lık bir sırt çantası ile destek alanını değiştirmeden elektronik ölçekte ölçeceğiz.

Bu arada, eğitim seti ile sırt çantasının ağırlığı geçmemelidir.
1-2 sınıf 1.5 kg
3-4 sınıf 2,5 kg
5-6 derece 3 kg
7-8 sınıf 3.5 kg
9-11 sınıf 3.5-4 kg

1. P \u003d Fg / S \u003d 400H / 0.0295 m2 \u003d 13559,3 n/m2

2. P=Fg/S=410H/0.0295 m2= 13898,3 n/m2

3. P=Fg/S=430H/0.0295 m2= 14576,3 n/m2

4. P=Fg/S=450H/0.0295 m2= 15254,2 n/m2

Katı bir cismin basıncının basınç kuvvetine bağımlılığının bir grafiğini oluşturduktan sonra, sonuca vardılar.

Çözüm: katı bir cismin destek üzerindeki basıncı, basınç kuvvetinin artmasıyla artar.

Deneyim Organizasyonu #2

Amaç: katı bir cismin basıncının destek alanına bağımlılığını belirlemek .

Kütleyi değiştirmeden alanı hesaplayın:

Ayakkabılı bir öğrencinin ayağı;

2 ayak üzerinde destek alanı;

Öğrencinin uzandığı alan (kütlenin eşit dağıldığını varsayarak).

Ayakkabılarda bir ayağın alanı S \u003d 129,5 cm2 \u003d 0.01295 m2,

Tek ayak üzerindeki basınç: P=400N:0.01295 m2= 27118,6 baba

Ayakkabıda iki ayağın alanı S = 259 cm2 = 0.0259m2

İki ayak üzerindeki basınç: P=400N:0.0295 m2= 13559,3 baba

Öğrenci yatış alanı.

Kolaylık ve hesaplama hızı için yalan söyleyen bir öğrencinin destek alanını 5 parçaya bölme

Yalan söyleyen öğrencinin toplam alanı: S = 3435 cm2 = 0.3435 m2

Yatma basıncı: P=400N: 0.3435 m2= 1164 baba

Katı bir cismin basıncının destek alanına bağımlılığının bir grafiğini oluşturduktan sonra, sonuca vardık.

Çözüm:sabit bir basınç kuvvetine sahip katı bir gövdenin destek alanındaki bir artışla, gövdenin destek üzerindeki basıncı azalır

Sonuçlar:

Öğrencinin kütlesi ne kadar büyükse, basınç kuvveti de o kadar büyük olur, daha fazla baskı vücut tarafından bir destek (zemin) üzerinde üretilir. Basınç kuvveti ile cismin basıncı arasında doğrudan bir ilişki vardır.

Sabit bir kütleye (basınç kuvveti) sahip vücudun destek alanı ne kadar büyük olursa, vücudun destek üzerine uyguladığı basınç o kadar az olur. Basınç ve vücut destek alanı arasında ters bir ilişki vardır.

Deneyim Organizasyonu #3

Geniş topuk - 2 cm

≈ 56 000 baba

kalın topuk- 10 cm

≈ 70000 baba

saç tokası- 10 cm

≈ 94000 baba

Bilim adamlarının hesaplamalarına göre, yürürken bu basınç iki katından fazla artıyor!!!

Çalışma sonucunda, desteğin alanı ne kadar büyük olursa, aynı kuvvetin bu destek üzerinde oluşturduğu baskının o kadar az olduğunu gördük. Ayrıca 10 cm yüksekliğindeki ince topuklu ayakkabılarda ayağa uygulanan basınç, 2 cm alçak topuklu ayakkabılarda ayağa uygulanan basıncın neredeyse iki katıdır ve bir tırtıl traktörün toprağa uyguladığı basınçla karşılaştırılabilir.

Bir fil, 13 santimetre topuklu bir kadına göre 25 kat daha az ağırlıkla yüzeyin 1 santimetre karesine basar.

Sonra 70 kg ağırlığındaki bir kadın yanlışlıkla topuğu veya saç tokası ile birinin ayağına basarsa ne olacağını hayal ettiler. Bu durumda kadının güvendiği alan topuk için Sk = 'e eşit olacaktır. 4 cm2 = 0.0004 m2 ve firkete için Ssh = 1 cm2 = 0.0001 m2.

Ölçümler sonucunda, bir pimin uyguladığı basıncın, bir pimin uyguladığı basınca yaklaşık olarak eşit olduğu sonucuna varılmıştır. 137 tırtıl traktörler ve topuk basıncının 4 kat olduğu ortaya çıktı daha az baskı yatay bir yüzey üzerinde saplamalar. Bu yüzden ayaklarınızı başkalarının topuklarından koruyun.

topuklar - Temel sebep kadınlarda düz taban oluşumu

Topuklu ayakkabı giyildiğinde, ağırlık merkezi yükselir ve vücudun eksenine daha yakın kayar, bu da yükün artmasına neden olur. ön kısım ayaklar ve ayağı içe doğru çevirmek. Bu nedenle, topuk ne kadar küçükse o kadar iyidir.

Düztabanlığın gelişmesiyle birlikte ayakların en önemli işlevi azalır - hızlı yürüme, koşma, atlama sırasındaki şok yüklerinin azaltılması. Daha sonra, bir pozisyonda uzun süre ayakta durma ile ilgili zorluklar ortaya çıkar ve yürüyüşün düzgünlüğü de bozulur.

Düztabanlık teşhisi ile bile topukluları tamamen reddetmek de imkansızdır. Ayakkabılarınızın yüksekliği yoksa, birçok insan bale ayakkabısı, spor ayakkabısı, mokasen giymeyi sever - ayrıca düz taban geliştirme şansınız da artar ve ortopediste de gidebilirsiniz.

Bu bir tür çelişki, değil mi? Yüksek ayakkabı, spor ayakkabı, bale ayakkabısı da giyemezsiniz. Topuklu ayakkabılar giyebilir ve giymelisiniz ve topuğun hesaplanmasında ideal seçenek, yüksekliğinin hesaplandığı formül olacaktır: Ayağın uzunluğunu santimetre cinsinden ölçmek ve yediye bölmek gerekir.

Düz ayakları tanımlamanın basit ve güvenilir bir yolu aşağıdaki gibidir. Ayak yüzeyini zengin bir kremle yağlayın. Beyaz bir kağıdın üzerinde durun. Hiçbir şeye yaslanmadan dik durabilmeniz için her iki ayağı aynı anda yağlamak daha iyidir. Sadece bu durumda objektif bir sonuç alacaksınız. Ortaya çıkan baskıları dikkatlice inceleyin.

"Haberleşen gemiler sınıf 7" - Altta birbirine bağlı iletişim kuran gemiler-gemiler. Çaydanlıklar. İş hedefleri. Fizik 7. sınıf. İletişim gemileri nelerdir. Homojen olmayan bir akışkan dengededir p1=p2. Haberleşme gemileri yasaları. Haberleşen gemiler. Homojen bir sıvı dengededir p1=p2 h1=h2. İletişim gemilerinin kullanımı.

"Ders İletişim Gemileri" - Öğrenciler için soru. Haberleşme gemilerinin özelliklerini incelemek. Okulda tam sunum. Öğrenciler için sorular. Ancak, iletişim halindeki gemilerdeki su seviyeleri, gemilerin şekline bağlı değildir ve eşit kalacaktır. Her gün haberleşen gemilerle karşılaşıyoruz. Haberleşme kaplarındaki homojen sıvı aynı seviyede ayarlanır.

"Fizik dersi 7. Sınıf Basınç" - Dersin seyri: Örnekler. Test kontrolü (bkz. 6. Ödev: Deneylerin gösterilmesi. 3. Öğrencilerin bilgilerinin kontrol edilmesi. 7. sınıf "Gaz basıncı" fizik dersi. Uzun zamandır beklenen çağrı verildi - dersimize başlıyoruz! Ekipman: balon, pipet, lastik ampul, şırınga. Basıncı ve kuvveti bilerek destek alanı nasıl hesaplanır?

"Sıvı basıncı" - F1/S1 = F2/S2 Presin hareketi, S1 S2 Pascal yasasına ve sıvının pratik sıkıştırılamazlığının FF F1 F2 özelliğine dayanır. Haberleşme gemileri, aralarında sıvı dolu bir kanal bulunan gemilerdir. 06/14/2011. Sıvılar. 6. İçerik. Barometre - ölçmek için bir cihaz atmosferik basınç. 7. 5. Hidrostatik basınç.

"Yüzey basıncı" - Basınç formülünü yazın. S.I. Tekrar ediyoruz. Vücut ağırlığının formülünü yazın. Cankurtaran neden buzda yürüyemez? Meydan. Buzun içinden düşen bir kişinin nasıl kurtarılacağını açıklayın. Hangi kuvvet birimlerini biliyorsunuz? deneysel BelAZ. Katıların basıncı. Elmas matkap ucu. Her tekerleğin yüksekliği 3.68m, ağırlığı yaklaşık 5 tondur.

Bir kişinin kütlesi 90 kg, ayak tabanlarının alanı 60 cm2'dir.

Kişi yere ne kadar baskı uygular? nasıl değişecek

Bir kişi tek ayak üzerinde duracaksa basınç değeri.

Verilen: m=90 kg; S=60 cm2; p-? SI: m=90 kg; S=60H 10-4 m2=6H

10-3 m2. Çözüm: p=F/S; F=mHg; ; p==15H 104

N/m2=15H 104 Pa=150 kPa.

Bir kişi tek ayak üzerinde duruyorsa, destek alanı

yarı yarıya azalacaktır. Böylece basınç iki katına çıkacak ve

300 kPa olur.

Uçaktaki atmosferik basınç kuvvetinin hesaplanması

Atmosferik havanın yüzeye uyguladığı kuvveti belirleyin

masa yüzey boyutları 120x50 cm2. Normal atmosferik

basınç 760 mm Hg. Sanat.

Verilen: p=760 mm Hg. Sanat. ;S=120x50 cm2;K -? SI: p \u003d 760h 133 Pa \u003d

101300 Pa; S=6000H 10-4 m2=0,6 m2. Çözüm: p=F/S; F=pH S; p=

6078 K" 6 kN

Bir sıvı içindeki basıncın hesaplanması

Denizaltı 300 m derinlikte denizde.

Üzerindeki su basıncını belirleyin.

Verilen: h=300 m; r = 1030 kg/m2; p-? Çözüm: p=r H gCh h; p=

» 309H 104 N/m2=3,09H 106 Pa.

için gereken ısı miktarının hesaplanması

bir katının erime noktasında erimesi

Eritmek için ne kadar ısı gerekir

erime noktasında 12,5 ton ağırlığında bir buz bloğu mu? Özel

eriyen buzun ısısı 332 kJ/kg'dır.

Verilen: m=12,5 t; l \u003d 332 kJ / kg; Q-? SI: m=12500 kg; l =332000

j/kg. Çözüm: Q=l × m; Q \u003d 12500 kgh 332000 J / kg \u003d 415 H 107 J \u003d

4.15h 106 kJ.

5. için gereken ısı miktarının hesaplanması bir sıvıyı kaynama noktasına kadar ısıtmak 10 litre suyu 200'den kaynama noktasına kadar ısıtmak için ne kadar ısı gereklidir.

Verilen: V=10 l=10-2 m3; t1=20 0C; t2=100 0C; c=4.2h 10 J/(kgh

0C); r =103 kg/m3; Q-? SE: ;. Çözüm: Q = mCh cCh (t1 - t2) ; m = r × V;

Q \u003d r H VH cCh (t1 - t2) ; Q = = 4.2H 80H 104

J \u003d 3.36 H 106 J \u003d 3.36 H 103 kJ.

6. Ohm yasasının uygulanması

zincir bölümü için

Cihaz okumalarına göre (bkz.

şek.) direnci belirleyin

iletken AB ve bir diyagram çizin

elektrik devresi. Verilen: U = 2 V; ben

0,5 A; R-? Çözüm: I = U / R; R=U

/i; R == 4 ohm.

7. Mekanik iş formüllerinin uygulanması ve

sabit bir araç hareketi durumu için güç

hız

Motorlu aracın çekiş kuvveti 2H 103 N'dir.

72 km/h sabit hızla hareket ediyor. güç nedir

bir arabanın motoru ve 10 s'de yaptığı iş?

Verilen: F=2H 103 N; v=72 km/sa; t=10 sn; A-? N-? Çözüm: A=

FC s; s = vh t; A = Fh vh t; A = 2H 103 LF 10 sH 20 m/s = 4H 105 J

4 saat 102 kJ; N \u003d A / t \u003d \u003d Fch v; N = 2H 103 LF 20 m/s = 4H 104

Güç = 40 kW.

9. Aşağıdaki durumlarda Newton'un ikinci yasasının uygulanması

bir vücut tek bir kuvvetin etkisi altında düz bir çizgide hareket eder

0,2 kg kütleli hareketsiz bir cisme 5 s boyunca bir kuvvet etki ediyor

0.1 N. Vücut hangi hızı elde edecek ve hangi yolu kaplayacak?

belirli zaman?

Verilen: m = 0,2 kg; t = 5 sn; F = 0.1 N; v-? s-? Çözüm: F = mHa; a

f/m; v = bir x t= ; s == ; v == 2.5 m/s; s == 6.25 m.

10. Momentumun korunumu yasasının uygulanması

cisimlerin esnek olmayan çarpışması

0,3 m/s hızla hareket eden 20 ton ağırlığındaki bir vagon,

wag'ı yakalar. 30 ton ağırlığında, 0,2 m/s hızla hareket ediyor. Nedir

Etki esnek değilse, etkileşimden sonra vagonların hızı?

Verilen: m1=20 t; v1=0.3 m/s; m2=30 ton; v2=0.2 m/s; v-? SI: m1 =

2 saat 104 kg; v1=0.3 m/s; m2 = 3 x 104 kg; v2=0.2 m/sn. Çözüm: m1h v1 +

m2P v2 = (m1 + m2) P v; v = ; v===

11. Mekaniğin korunumu yasasının uygulanması. enerji

serbest düşen cisimler

1 kg kütleli bir cisim yerden 20 m yükseklikten bırakılıyor. Hesaplamak

bir cismin yükseklikteyken sahip olduğu kinetik enerji

Yerden 10 m yükseklikte ve yere düşme anında.

Verilen: m=1 kg; h=20 m; h1=10 m; EK1 -? EK2 -? SE: ;. Çözüm: B

en yüksek nokta EP \u003d mCh gCh h; EK = 0; Orta noktada EP1 = mCh gCh h1;

EK1 = EP - EP1; EP1 = = 100 J; EK1 = 200 J - 100 J = 100

J; En alt noktada EP2 = 0; EK2 = EP = 200 J.

12. İletkenin direncinin hesaplanması

Elektrikli karonun spirali nikromdan yapılmıştır

tel uzunluğu 13,75 m ve kesit alanı 0,1

mm2. Bobin direnci nedir?

Verilen: l=13,75 m; S=0.1 mm2; r \u003d 1,1 Wh mm2 / m; R-? Çözüm:

; R = = 151,25 ohm.

13. Elektrik akımının gücü ve işinin hesaplanması

Elektrikli ütü 220 V voltaj için tasarlanmıştır.

Isıtma elemanının direnci 88 ohm'dur.

Ütünün 30 dakikada tükettiği enerjiyi ve miktarını belirleyin.

güç.

Verilen: U=220 V; R=88 Ohm; t = 30 dakika; A-? P-? SE: ;. Çözüm: Bir

ICh UCh t; ben=U/R; ; P \u003d A / t \u003d I × U; t = 30 dak = 0,5 saat; bir=

2,5 Ah 220 Vh 0,5 s = 275 Wh = 0,275 kWh; P = 2,5 Ah

220V = 550W.

14. Serbest bırakılan ısı miktarının hesaplanması

elektrikli ısıtıcı

2 dakika boyunca 4 ohm dirençli bir iletkende

500 C elektrik geçti. Ne kadar ısı açığa çıkacak

orkestra şefi?

Verilen: R = 1.2 ohm; t = 2 dakika; q = 500°C; Q-? SI: R = 1.2 ohm;

t = 120 saniye; q = 500°C; Çözüm: Q = I2H RC t; ben = q / t; S = = ;

Q \u003d "25h 102 J \u003d 2,5 kJ.

15. Ana tanımı.

param-ditch harmonik salınımları.

hareket onun programına göre

Üzerinde gösterilen programa göre

şekil, genliği belirlemek,

periyot, sıklık. miktarlarından hangisi

harmonik karakterize etme

dalgalanmalar (genlik, periyot,

frekans, ofset, hız,

ivme) sabittir

ve değişkenler nelerdir?

1. Sert bir cismin basıncının hesaplanması 2. Kuvvetin hesaplanması

uçakta atmosferik basınç 3. İçerideki basıncın hesaplanması

sıvılar 4. Erime için gerekli ısı miktarının hesaplanması. televizyon. gövde

erime sıcaklığında 5. için gereken ısı miktarının hesaplanması

bir sıvıyı kaynama noktasına kadar ısıtmak 6. Yasanın uygulanması

Bir zincir bölümü için Ohm 7. Mekanik formüllerin uygulanması. çalış ve

Sabit hızla hareket eden bir arabanın durumu için güç 8.

Kinematik eğrileri okuma ve enterpolasyon yapma

zaman değerleri (yer değiştirme ve hız) 9. İkinci uygulama

Newton'un vücudun hareket etmesi durumunda. düz altında

tek kuvvetin etkisi 10. Korunum yasasının uygulanması

cisimlerin esnek olmayan çarpışmasında momentum 11. Yasanın uygulanması

cisimlerin serbest düşüşü sırasında mekanik enerjinin korunumu 12.

İletken Direnç Hesabı 13. Güç Hesabı

ve elektrik akımı işi 14. Isı miktarının hesaplanması,

bir elektrikli ısıtıcı tarafından yayılan 15. Ana

harmonik salınım parametreleri. programına göre hareket eder.

8. Bağımlılık grafiklerini okuma ve enterpolasyon yapma

zamandan kinematik büyüklükler (yer değiştirme ve hız)

Düzgün hareket eden bir cismin yer değiştirme grafiğine göre

vücut (bkz. Şekil) şunları belirleyin: a) vücudun 5 saat içindeki hareketi; b) hız

Temel konseptler. mekanik enerji

Tanım: Enerji, iş yapabilme yeteneğinin bir ölçüsüdür.

Örneğin: Mekanik bir saatte sıkıştırılmış bir yay, saati bir veya daha fazla gün çalıştıracak kadar enerjiye sahiptir. Bir çocuk oyuncağındaki piller, birkaç saat çalışmasına izin verir. Bir çocuğun üstünü çözdükten sonra, ona bir süre dönmesi için yeterli enerji verebilirsiniz.

Enerji ve iş ilgili kavramlardır, ölçüm birimi Joule [J]'dir. Fizik dersindeki iş tanımlarından biri:

Tanım: Kuvvetin yönü ile hareket yönünün aynı olduğu durumda, s düz bir yol üzerindeki F kuvvetinin işi, kuvvet ve yolun çarpımıdır.

1 kg kütleli bir yükü s = 1 m yüksekliğe indirerek, yerçekimi nedeniyle iş yapıyoruz. 1 kg'lık bir yüke etki eden yerçekimi kuvveti G, aşağıdaki formülle hesaplanır:

nerede, serbest düşüş ivmesi:

kargo ağırlığı:

dolayısıyla yükü indirirken yapılan iş:

1 kg'lık bir yükü 1 m yüksekliğe kaldırdıktan sonra A = 9.8 J işini yaptık. Yük serbest bırakılırsa, yerçekimi etkisi altında 1 m düşerek yük işi yapabilir. Başka bir deyişle, 1 m yüksekliğe yükseltilmiş 1 kütleli bir cisim 9.8 J'ye eşit bir enerjiye (iş yapabilme kabiliyetine) sahiptir. Bu durumda, yerçekimi alanındaki potansiyel enerjiden bahsediyoruz.

Hareket eden bir cisim diğer cisimlerle çarpışarak onların hareket etmesine (iş yapmasına) neden olabilir. Bu durumda, kinetik enerjiden bahsediyoruz. Yayı sıkıştırarak (deforme ederek) ona deformasyonun potansiyel enerjisini (düzleştirildiğinde iş yapabilme yeteneği) veririz.

Günlük yaşamda, bir türden diğerine sürekli enerji akışını gözlemleriz. Topu fırlatarak, ona kinetik enerji veririz, h yüksekliğine yükseliriz, potansiyel enerji kazanır, yere çarptığı anda, top bir yay gibi sıkıştırılır, potansiyel deformasyon enerjisi kazanır, vb. Yukarıdaki enerji türlerinin tümü mekanik enerjidir. içeriğe geri dön

Enerji türleri ve kaynakları

Termal enerji

İnsanoğlunun neredeyse tüm tarihi boyunca kullandığı mekanikten sonraki ikinci enerji türü ise termal enerjidir. Bir kişi beşikten görsel bir termal enerji fikri alır: sıcak yemek, modern bir apartman dairesinde ısıtma sistemlerinin ısısı (kapatılmamışsa) veya bir köy evindeki sobanın ısısıdır.

Fizik açısından bu enerji nedir?

Her fiziksel beden atomlardan veya moleküllerden oluşur, sıvılarda ve gazlarda rastgele hareket ederler, hareket hızı ne kadar yüksek olursa, vücudun sahip olduğu termal enerji o kadar fazla olur. Katı bir cisimde, moleküllerin veya atomların hareketliliği bir sıvıdakinden çok daha düşüktür ve hatta bir gazda, katı bir cismin molekülleri yalnızca belirli bir ortalama konumda salınım yapar, bu titreşimler ne kadar güçlü olursa, termal enerji o kadar fazla olur. vücut vardır. Vücudu ısıtarak (ona termal enerji vererek), moleküllerini ve atomlarını yeterince güçlü bir "sallama" ile sallarız, molekülleri yerlerinden çıkarmak ve rastgele hareket etmelerini sağlamak mümkündür. Herkes elindeki buzu ısıtarak bu erime sürecini gözlemledi. Isıtmaya devam edersek, hareket eden molekülleri hızlandırır gibiyiz, yeterli ivme ile molekül vücudun yeniden dağılımının ötesine geçebilir. Isıtma ne kadar yüksek olursa, vücuttan o kadar fazla molekül ayrılabilir, sonunda vücuda yeterli miktarda termal enerji aktararak onu bir gaza dönüştürebilirsiniz. Bu buharlaşma işlemi kaynayan bir kazanda gerçekleşir.

Elektrik enerjisi

Elektrik yüklü en küçük parçacık, herhangi bir atomun parçası olan bir elektrondur. Nötr bir atom için elektronların toplam negatif yükü, çekirdeğin pozitif yüküne eşittir ve tüm atomun yükü sıfırdır. Birkaç elektron çıkarılırsa, elektronların ve çekirdeğin yüklerinin toplamı sıfırdan büyük olur. Fazladan eklerseniz, atom negatif bir yük alacaktır.

Zıt yüklü iki cismin birbirini çektiğini fizikten biliyoruz. Bir gövdede pozitif bir yük (atomlardan elektronları çıkarın) ve diğerinde negatif bir yük (elektronlar eklenir) üzerinde yoğunlaşırsa, aralarında çekici kuvvetler ortaya çıkar, ancak büyük mesafelerde bu kuvvetler çok küçüktür. Bu iki gövdeyi bir iletkenle (örneğin, elektronların çok hareketli olduğu bir metal tel) bağlayarak, elektronların negatif yüklü bir gövdeden pozitif yüklü bir gövdeye hareket etmesini sağlayacağız. Hareket eden elektronlar iş yapabilir (örneğin, bir elektrik lambasının filamanını parlatabilir), bu nedenle yüklü cisimlerin enerjisi vardır.

Elektrik enerjisi kaynağında, pozitif ve negatif yüklerin ayrılması meydana gelir, elektrik devresini kapatırız, sanki ayrılmış yüklerin bağlanmasına izin veririz, ancak aynı zamanda onları ihtiyacımız olan işi yapmaya zorlarız.