header_br


Google      




Incursiune in lumea fizicii


Subiectul II si III mecanica 2 septembrie







Subiectul II.

Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Cablul de otel al unei macarale are, in stare nedeformata, lungimea de 40 m si aria sectiunii transversale 8cm2.
Graficul fortei elastice In graficul alaturat este reprezentata dependenta dintre alungirea Δl a cablului si marimea F a fortei care il intinde. Utilizand aceste date, determinati:
a. valoarea fortei deformatoare sub actiunea careia alungirea cablului este de 2 cm;
b. constanta elastica a cablului;
c. modulul de elasticitate (Young) al otelului din care este confectionat cablul;
d. lucrul mecanic efectuat de forta deformatoare lent crescatoare pentru a alungi cablul (initial nedeformat) cu 2,5 cm.


Datele problemei
lO = 40 m
SO = 8cm2 = 8·10-4 m2
a.
F ? (N)
Δl = 2cm = 2·10-2 m
b.
k ? (N/m)
c.
E ? (N/m2)
d.
L ? (J)
Δl' = 2,5 cm = 2,5·10-2m
Rezolvare
a.
Din grafic rezulta ca unei alungiri Δl = 2cm ii corespunde o forta deformatoare F = 80 kN
Raspuns corect F = 80 kN ; → 3p
b.
din relatia F = k Δl → 3p
k = F/Δl
Folosind graficul → k = 60 kN/1,5 cm = 4·106 N/m
c.
F = [SoE/lo]·Δl ; E = F·lo/SoΔl → 3p
E = 8·104N·40m/8·10-4 m2·2·10-2m = 211 N/m2→ 1p
d.
L = kΔl2/2 = [F/Δl]·Δl2/2 = F·Δl/2 → 3p
Din grafic rezulta ca forta care produce o deformare de 2,5 cm trebuie sa fie de 100 kN ,deci
L = 100·103N·2,5·10-2m/2 = 1,25·103 Nm = 1,25·103j → 1p

Subiectul III.
Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
O minge cu masa de 0,5 kg este lasata sa cada liber de la inaltimea h1 = 2,45 m fata de podeaua salii de sport. Dupa ce loveste podeaua, mingea sare pe aceeasi verticala pe care a cazut si urca pana la inaltimea h2 = 170 cm fata de podea. Fortele de rezistenta la inaintare datorate aerului sunt neglijabile. a. Calculati lucrul mecanic efectuat de greutatea mingii in cursul deplasarii ei de la inaltimea h1 la inaltimea h2 .
b. Calculati viteza mingii in momentul imediat anterior atingerii podelei.
c. Calculati raportul dintre viteza cu care mingea a lovit podeaua si cea cu care a inceput sa se ridice.
d. Reprezentati grafic energia cinetica a mingii in functie de distanta parcursa, in cursul caderii de la inaltimea h1 pana la nivelul podelei.
Datele problemei
m = 0,5 kg
h1 = 2,45 m
h2 = 170 cm = 1,7 m
a.    LG ? (j)
b.    v1 ? (m/s)
c.    v1/v2 ?
d.    Ec = f(h)
Rezolvare
miscarea mingii d.
Ec = F (h) sub III sept
a.        LG = LGc + LGu
LG = G·h1·cos0o + G·h2·cos180o
= mgh1 - mgh2
LG = mg(h1 - h2) : → 3p
b.        v1 = √2gh1
→ 3p v1 = √2·10m/s2·2,45m
= 7 m/s, → 1p
c.       v1/v2 =√2gh1/√2gh2 = √h1/h2 → (2 +1)p
d.
Etotala =EpA +EcA pentru h = 2,45 m energia cinetica este zero, iar Etotala =EpA = mgh1 = = 12,25 j
Ep = mgh, iar Ec = Etotala - Ep Se calculeaza Ep si Ec. Cu perechile de valori obtinute si trecute in tabel se ridica graficul, obtinand un arc de parabola cu varful in sus
Pentru grafic corect → 3p
Orientare



carti

arhimede


banner.logo2
Bacalaureat fizica
sus

«Pagina precedenta    Pagina urmatoare»



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin