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.