Energie

Gravitasie potensiëleenergie

Dit is die energie wat ‘n

voorwerp het as gevolg van sy

posisie in die gravitasieveld

relatief tot 'n verwysingspunt.

h

m

Gravitasie potensiële energie

Ep = mghh

mPotensiële energie

(J)

Massa(kg)

Gravitasieversnelling(m.s-2)

Hoogte(m)

Kinetiese energie

Dit is die energie wat 'n voorwerp

het as gevolg van sy beweging.

Ek = ½ mv2

Kinetiese energie

Kinetiese energie(J)

Massa(kg)

Snelheid(m.s-1)

Meganiese energie

Dit is die som van die gravitasie potensiële

energie en die kinetiese energie.

EM = Ek+ Ep

Meganiese energie(J)

Potensiële energie(J)

Kinetiese energie(J)

Kragwerk p. 254

nos. 4, 6, 8 en 10.1

4.1 Hoeveel gravitasie potensiële energie is oorgedra om 'n metaalbal met massa40 kg vertikaal tot 'n hoogte van 30 m bokant die grond op te lig?

Ep = mgh= 40 x 9,8 x 30 = 11 760 J

4.2 'n Man met massa 80 kg klim teen 'n leer op tot by die huis se dak wat 3 m vertikaalbokant die grond is. Bereken die man se wins aan gravitasie potensiële energie.

Ep = mgh= 80 x 9,8 x 3 = 2 352 J

Behoud van meganiese energie

Die totale meganiese energie in 'n geslote sisteem bly konstant.

Carowinds in South CarolinaFury 325: 99 m hoog, topspoed van 153 km/hIs die topspoed soos geadverteer oor hierdie wipwaentjies (‘gigacoasters’) korrek indien daar geen wrywing is nie?

Carowinds in South CarolinaBy die hoogste punt:

Ep = mgh= (800)(9,8)(99) = 776 160 J

Ek = ½ mv2

= ½ (800)(0)2 = 0 JBy die laagste punt:

Ep = mgh= (800)(9,8)(0) = 0 J

Ek = ½ mv2

= ½ (800)v2

Carowinds in South CarolinaVanuit die wet van behoud van meganiese energie:

(Ep + Ek)bo = (Ep + Ek)onder

(776 160 + 0) = (0 + 400.v2)

v2 = 1 940,4

v = 158,58 km/h

v = 44,05 m.s-1

Die geadverteerde spoed is dus moontlik.

Kragwerk p. 260

nos. 3, 4, 9, 12

400 m

51,29 s

spoed?

snelheid?

Ek?