energiamecanica
Download
Report
Transcript energiamecanica
PROF. DOBROTA GABRIELA –LILIANA
19.02.2010
Nume cadru didactic: Dobrota Gabriela_Liliana
Clasa a VII– a
Obiectul: Fizica
Subiectul: Energia mecanica. Energia cinetica
Tipul lectiei: fixare de cunostinte
Competente specifice:
C1 – formularea observaţiilor proprii asupra fenomenelor fizice studiate
C2 – definirea mărimii fizice energia mecanică
C3 – definirea energiei cinetice , energia potenţială
C4 – aplicarea noţiunilor învăţate în rezolvarea de exerciţii şi probleme
Răspunde şi vei descoperi :
1) Unitatea de măsură pentru lucru a
fost dată după numele fizicianului
englez ...
A
2) Unitatea de măsură pentru forţă
este ...
3) Proprietetea corpului de a-şi
păstra viteza în lipsa unor acţiuni
din partea altor corpuri se
numeşte ...
4) Mărimea fizică scalară egală cu
produsul dintre modulul forţei şi
distanţă este ...
5) Cine a cercetat minuţios inerţia?
6) Mărimea fizică ce caracterizează
rapiditatea schimbării poziţiei
corpului în spaţiu se numeşte ...
7) Un corp ce nu se mişcă se află în
stare de ...
B
Răspunsuri: orizontal
Vertical: între A şi B: ENERGIE
O bilă de biliard în mişcare poate deplasa o
alta .........., aflat iniţial în repaus.
Pentru a opri o minge care vine spre tine,
trebuie să depui un efort cu atât mai.............,
cu cât viteza mingii este mai mare.
Resortul unui pistol de jucărie, prin
destindere, poate arunca o bilă la o
anumită...................
Acestea sunt nişte sisteme fizice care au
energie mecanică.
Un sistem fizic, într-o stare determinată,
posedă energie mecanică dacă, în cursul unui
proces spontan, plecând de la aceea stare
determinată, este capabilă să efectueze
lucrul mecanic.
CÂND SE EFECTUEAZĂ UN LUCRU MECANIC?
Când o forţă acţionează asupra unui corp îşi
deplasează punctul de aplicaţie.
Lucrul mecanic nu este o formă de energie deoarece nu
caracterizează sistemele fizice, ci transformările lor, respectiv
interacţiunea dintre sistemele fizice în cursul transformării
lor.
Energia mecanică – este capacitatea unui corp
de a efectua lucru mecanic,(aşadar, dacă un
corp e capabil să efectueze lucru mecanic în
prezent sau în viitor, acel corp are energie
mecanică)
- se notează cu litera E
- unitatea de măsură în S.I.
este Joule.
[E] s.i. = J (Joule)
În timpul efectuării lucrului mecanic, energia
mecanică a corpului variază.
Energia mecanică are două forme:
Energia cinetică reprezintă energiei pe care o
posedă un sistem fizic ce se află în mişcare.
Energia cinetică sau energie de mişcare a
unui corp de masă m, aflat în mişcare de
translaţie cu viteza în raport cu un sistem de
referinţă inerţial, mărimea fizică scalară Ec
definită de relaţia
Unitatea de măsură în SI este joule:
În general, energia potenţială a unui sistem
este energia datorată poziţiei părţilor sale
componente, aflate în ineraţiune, una faţă de
alta.
Energia potenţială într-o anumită poziţie
reprezintă lucrul mecanic generat de
interacţiunile conservative (greutatea sau
forţa elastică) pentru a-l readuce în starea de
nivel zero (configuraţie zero).
Tipurile de energie potenţială sunt:
energie potenţială gravitaţională
energie potenţială elastică.
Energia potenţială a unui sistem format din corpul
de masă m şi Pământ, când corpul se află la
înălţimea h deasupra solului este:
Ep = m * g * h
m este masa corpului
g este constanta gravitaţională
h este înălţimea faţă de nivelul de energie
potenţială zero a acestuia
Această formulă este valabilă doar în câmp
gravitaţional uniform, cum ar fi câmpul
gravitaţional din jurul Pământului.
Etapa de studiere şi prelucrare a enunţului ,
de culegere a informaţiilor
Notarea prescurtată a datelor problemei
Punerea problemei în ecuaţie
Rezolvarea propriu zisă a problemei
Analiza şi interpretarea rezultatului
Valorificarea cunoştiinţelor dobândite prin
rezolvarea problemei
Date numerice
Transformări ale unităţilor în Sistem
Internaţional
Cerinţele problemei
Schiţă
Formule , legi
Calcul algebric
Calcule matematice
Un corp cu masa de 5 kg se deplasează cu
viteza de 20 m/ s. Să se calculeze energia
cinetică a corpului.
R:
m = 5kg
v = 20m/s Ec = mv2/ 2
Ec = ?
Ec = (5 * 202)/ 2 = (5 * 400) / 2 = 2000/ 2 =
1000 J
Care este energia cinetică a unui tren cu masa
de 8 * 10 2 kg, care se mişcă cu o viteză de
32km/ h?
m = 8 * 10 2 kg Ec = mv2/ 2
v = 32km/ h
Ec = (8 * 10 2 * 32 2)/ 2
Ec = ?
Ec = 409600 J
Un om ridicat la înălţimea de 1 m o piatră cu
masa 200g. Ce energie potenţială are
sistemul piatră-Pământ?
h = 1m
Ep = m*g*h
m= 200g= 0,2 kg Ep = 0,2kg*10N/kg*10m
Ep =?
Ep= 2J
Considerăm ca reper Pământul, energia
potenţială este pozitivă.
În căt timp un motor cu puterea P = 20kW
ridică uniform un corp cu masa m= 250 kg
la înălţimea h = 20m? Se va lua g = 10N/Kg.
P = 20kW = 20000W v= ct.
m= 250 kg
F=G=m*g
h = 20m
L= F*Δd= m*g*h
g = 10N/Kg
P = L/t⇒t=L/P
t=?
t=m*g*h/P
t = 250kg*10N/kg*20m / 20000 W = 2,5s
Un autoturism se deplasează cu viteza
constantă de 36km/h pe o şosea.La semnalul
unui poliţist şoferul frânează, maşina
oprindu-se după 15m. Ce energie cinetică a
avut automobilul înaintea începerii frânării,
ştiind că forţa de frecare dintre pneuri şi sol
este de 3kN.