Φυσική Β Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Άσκηση 3

Δεδομένα
\(m=250kg\) \(h=2,3m\) \(g=10m/s^2\)
Ζητούμενα
\(W=?\)

α) όταν την ανυψώνει με υ:σταθ

β) όταν την κρατάει

γ) όταν την κατεβάζει με υ:σταθ

Και στις τρεις περιπτώσεις η μπάρα ισορροπεί, αφού ο Πύρρος Δήμας α) ανεβάζει τη  μπάρα με σταθερή ταχύτητα β) την κρατά ακίνητη γ) την κατεβάζει με σταθερή ταχύτητα. Με βάση τον 1ο νόμο του Νεύτωνα, θα ισχύει

\(F_{o\lambda}=0\) \(F=B\) \(F=mg\) \(F=250kg\cdot 10m/s^2=2500N\)

 

α) Όταν η μπάρα ανεβαίνει με σταθερή ταχύτητα, η δύναμη και η μετατόπιση είναι ομόρροπες, επομένως το έργο θα είναι:

\(W=F\cdot \Delta x=F\cdot h=2500N\cdot 2,3m=5750J\)

Άρα \(\boxed{W=5750J}\)

 

β) Όταν η μπάρα παραμένει ακίνητη, η μετατόπιση είναι μηδέν, επομένως το έργο θα είναι:

\(W=F\cdot \Delta x=F\cdot 0=0J\)

Άρα \(\boxed{W=0J}\)

 

γ) Όταν η μπάρα κατεβαίνει με σταθερή ταχύτητα, η δύναμη και η μετατόπιση είναι αντίρροπες, επομένως το έργο θα είναι:

\(W=-F\cdot \Delta x=-F\cdot h=-2500N\cdot 2,3m=-5750J\)

Άρα \(\boxed{W=-5750J}\)

Σημείωση: Αφού όλες οι μονάδες μέτρησης των δεδομένων είναι στο SI, τα ζητούμενα φυσικά μεγέθη προκύπτουν και αυτά με τις μονάδες μέτρησής τους στο SI.