Page 73 - fizika_VII_LM

3. FEJEZET Mechanikai jelenségek. Mechanikai munka. Energia 71

Ismétlő feladatok a) a hasznos mechanikai munkát;
b) a haszontalan mechanikai munkát (veszteséget);
A feladatok megoldásához feltételezd, hogy g = 10 N/kg. c) a lejtő hatásfokát.
1. Mennyi mechanikai munkát végez egy gyerek, miköz-
ben szánkóját F = 50 N vízszintes erővel húzza, és 13. Egy 3 kg tömegű test 10 m/s sebességgel mozog,
d = 0,5 km távolságon vízszintesen mozdítja el? egy másik 6 kg tömegű test pedig 5 m/s sebességgel.
Számold ki mindkét test mozgási energiáját. Melyik
2. Mekkora erővel kell emelj egy testet 50 cm magasra nagyobb?
ahhoz, hogy a végzett mechanikai munka 20 J legyen?
14. Mekkora annak a testnek a tömege, amelyiknek
3. Mekkora az elmozdulása egy szekrénynek, ha 300 N mozgási energiája 100 J, miközben 10 m/s sebesség-
nagyságú erő hatására mozdult el, és a végzett mecha- gel mozog?
nikai munka 240 J?
15. Mekkora sebességgel mozog a 10 kg tömegű test, ha
4. Egy 100 kg össztömegű ejtőernyős egyenletesen esik mozgási energiája 80 J?
1500 m magasról. Számítsd ki a súlyerő, a légellenál- 3
lási erő és a légnyomás által gyakorolt oldalirányú erők 16. A Vidraru vízgyűjtő 320 millió m vizet tárol. A víz
mechanikai munkáját. szintje 500 m-el magasabban van, mint a vízierőmű,
melyben a víz energiáját hasznosítják. Mennyi a víz-
5. Számítsd ki annak a darunak a teljesítményét, amely gyűjtőben tárolt energia?
egy 5 t tömegű testet 40 s alatt emel fel 20 m magasra.
17. Mennyi a k = 1000 N/m állandójú rugóban tárolt
6. Mennyi idő alatt végez egy P = 2000 W teljesítményű energia, ha Δl = 5 cm-el nyomták össze?
motor L = 1 MJ mechanikai munkát?
18. Egy 100 kg tömegű aszteroida 4 km/s sebességgel
7. Mekkora mechanikai munkát végez egy 4 kW telje- közeledik a Földhöz. Mennyi az aszteroida mechanikai
sítményű motor egy perc alatt? energiája, amikor 50 km magasan van a Föld felszínétől?
8. Mekkora sebességgel tudja felemelni egy 8 kW telje- 19. A mellékelt ábrán
sítményű daru az 5 t tömegű testet? látható grafikon egy
9. Egy állandó teljesítményű vil- test mozgási ener-
lanymotor v = 1,2 m/s állandó giáját ábrázolja az
1
sebességgel emeli az m = 100 kg idő függvényében.
1
tömegű testet. Egy adott pillanat- Ábrázold grafikusan
ban a test nekiütközik egy másik, a test helyzeti energi-
m = 150 kg tömegű testnek, és áját az idő függvényé-
2
felemeli azt az ábrán látható tar- ben tudva, hogy a test
tóról, amelyen addig támaszko- teljes mechanikai energiája 50J.
dott. Mekkora v állandó sebes- 20. Az alábbi kijelentések közül melyik megfogalma-
2
séggel emeli ezután a motor a zás helyes?
két testet? a) Egy rendszer mechanikai munkával rendelkezik.
10. Hány százalék mechanikai munkát végzünk el b) Egy rendszernek energiája van.
haszontalanul egy olyan berendezéssel, melynek hatás- c) Egy rendszernek hatásfoka van.
foka 80%? d) Egy rendszer mechanikai munkát végez.
e) Egy rendszer energiája csökken.
11. Egy sífelvonó minden percben 12, egyenként 80 kg f) Egy rendszer mechanikai munkája nő.
tömegű síelőt visz fel 200 m magasra. Határozd meg a g) Egy motornak van teljesítménye.
berendezés hatásfokát, tudva, hogy a motor teljesítmé- h) Egy motor mechanikai munkát végez.
nye 50 kW. i) Egy motornak mechanikai munkája van.
12. Egy 2,5 kg tömegű testet egyenletesen emelnek a j) Egy motor energiát alakít át.
40 cm magas és 1 m hosszú lejtő tetejére. Tudva, hogy k) Egy folyamat során energiát használnak.
a test és a lejtő felülete közötti csúszó súrlódási erő a l) Egy folyamat során mechanikai munkavégzés
test súlyának 30%-a, számítsd ki: történik.