III.10. Sinteză recapitulativă - Lucrul mecanic, energia mecanică.
- III.10.1. Lucrul mecanic, energia mecanică.
- III.10.2. Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta1.
- III.10.3. Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta2.
III.10.1. Lucrul mecanic, energia mecanică.
📚 Sinteză recapitulativă
Randamentul unui dispozitiv reprezintă raportul dintre lucrul mecanic util (Lutil) efectuat de dispozitiv și lucrul mecanic consumat (Lconsumat) pentru funcționarea acestuia, sau raportul dintre puterea utilă (Putilă) și puterea consumată (Pconsumată).
Randamentul se notează cu litera grecească eta, η și se obține prin formula:
Observaţii:
a) Randamentul nu are unitate de măsură, deoarece reprezintă raportul dintre două mărimi fizice identice. Spunem că randamentul este o mărime fizică adimensională.
b) Valoarea randamentului este pozitivă și subunitară, adică mai mică decât 1.
c) Randamentul se exprimă sub formă de procente ( % ).
Randamentul planului înclinat este egal cu raportul dintre lucrul mecanic efectuat pentru ridicarea uniformă a unui corp pe verticală (Lutil) și lucrul mecanic utilizat pentru urcarea uniformă a corpului pe planul înclinat (Lconsumat).
III.10.2. Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta1.
📋 Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta1
1. Adriana dă cu aspiratorul în camera ei. Efectuează ea un lucru mecanic asupra aspiratorului? Explică răspunsul tău. -1p
Rezolvare:
Adriana efectuează un lucru mecanic asupra aspiratorului deoarece îl deplasează.
2. Ce fel de energie mecanică au următoarele corpuri:
a) Un arc întins? -0,25p
b) O bicicletă care se deplasează cu 30 km/h? -0,25p
c) O pasăre dintr-un copac față de sol? -0,25p
d) Un resort comprimat? -0,25p
Rezolvare:
a) Energie potențială elastică.
b) Energie cinetică.
c) Energie potențială gravitațională.
d) Energie potențială elastică.
3. Calculează energia unui resort care are constanta elastică de 100 N/m, alungit cu 4 cm. -1p
Rezolvare:
4. Efectuezi un lucru mecanic de 3600 J în 5 minute. Care este puterea produsă de tine? -1p
Rezolvare:
5. Un om trage un căruț cu greutatea de 250 N pe o distanță de 100 m cu o forță de 200 N a cărei direcție face un unghi de 60° cu orizontala. Știind forța de frecare de 50 N, determină lucrul mecanic total. Se dă cos 60° = 0,5. Reprezintă forțele ce acționează asupra căruțului. -2p
Rezolvare:
G = 250 N
D = 100 m
F = 200 N
Ff = 50 N
α = 60° cu orizontala
cos α = 0,5
Ltotal = ?
Etalon:
1cm : 50 N
Reprezentăm grafic forțele care acționează asupra corpului:
Oficiu: -2p
III.10.3. Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta2.
📋 Fișă de lucru - Lucrul mecanic Varianta2
1. Maia ține în brațe un pluș. Efectuează ea un lucru mecanic asupra plușului. De ce? -1p
Rezolvare:
Maia, chiar dacă acționează cu o anumită forță asupra plușului, ea nu efectuează un lucru mecanic asupra lui deoarece nu îl deplasează.
2. Ce fel de energie mecanică au următoarele corpuri:
a) O mașină care depășește o bicicletă. -0,25p
b) Frunza unei plante față de pământ. -0,25p
c) O coardă elastică întinsă. -0,25p
d) Un tir care se deplasează pe autostradă. -0,25p
Rezolvare:
a) Energie cinetică fiindcă este în mișcare.
b) Energie potențială gravitațională fiindcă este la o anumită înălțime față de pământ.
c) Energie potențială elastică deoarece este deformată elastic.
d) Energie cinetică deoarece este în mișcare.
3. Calculează energia unui mașini de o tonă care se deplasează cu 72 km/h. -1p
Rezolvare:
4. Ce lucru mecanic efectuezi când tragi pe orizontală un corp cu o forță de 400 N pe o distanță de 5dam? -1p
Rezolvare:
5. Ana și-a confecționat un pendul gravitațional suspendând o bilă de 200 g de un fir inextensibil. Ea ridică bila la 8 dm față de nivelul de echilibru al bilei și îi dă drumul. Determină cu ce viteză trece bila prin poziția de echilibru, considerând Ff = 0. -2p
Rezolvare:
m = 200 g = 0,2 kg
v2 = ?
h = 8 dm = 0,8 m
Oficiu: -2p