Polohov energie vkon lohy 2 VY32INOVACE09Polohov energie lohy

Polohová energie, výkon – úlohy 2 VY_32_INOVACE_09_Polohová energie - úlohy II. Autor: Pavlína Čermáková Vytvořeno v rámci v projektu „EU peníze školám“ OP VK oblast podpory 1. 4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách

1. Panel visí na háku jeřábu v určité výšce nad povrchem Země v klidu. Koná jeřáb práci? Mění se polohová energie panelu? Panel nemění svoji polohu (výšku) a proto se nemění ani jeho polohová energie. 2. Jeřáb zvedl panel o hmotnosti 100 kg svisle vzhůru po dráze 15 m. Jak se při tom změnila polohová energie panelu? m = 100 kg h = 15 m Ep = ? J Ep = m. g. h Ep = 100. 15 J Ep = 15 000 J = 15 k. J Polohová energie panelu se zvýšila o 15 k. J.

3. Motor výtahu má výkon 12 k. W. Za jak dlouho vyjede se čtyřmi lidmi do výšky 40 metrů? Hmotnost kabiny výtahu je 250 kg, hmotnost lidí 350 kg. m. V = 250 kg m. C = 600 kg m. L = 350 kg P = 12 k. W h = 40 m W=P. t Ep = ? J Ep = m. g. h Ep = 600. 10. 40 J Ep = 240 000 J Polohová energie kabiny s lidmi se zvýšila o 240 k. J. Motor výtahu tudíž vykonal práci 240 k. J. t = W : P t = 240 000 : 12 000 s t = 20 s Výtah vyjede do této výšky za 20 sekund.

4. Monika, Jaroslav, Eva a Tomáš si dali sraz na rozhledně na kopci, která je 400 m nad místem, ze kterého vyrazí. Monika šla pěšky po turistické stezce, Jaroslav jel na horském kole, Eva lanovkou a Tomáš autem s rodiči. O kolik zvýšil každý svou polohovou energii? Kdo vykonal nejvyšší práci? Hmotnosti mají: m. M = 45 kg, m. J = 40 kg, m. E = 50 kg, m. T = 55 kg, hmotnost Jaroslavova kola je mk = 9 kg. Potřebné výšky urči podle obrázku. Monika Jaroslav Eva Tomáš

Monika m. M = 45 kg h = 400 m …šla pěšky Ep = m. M. g. h Ep = 45. 10. 400 J Ep = 180 000 J = 180 k. J Monika zvýšila svoji polohovou energii o 180 k. J. Na tuto energii se přeměnila jí vykonaná práce. Monika vykonala práci 180 k. J. Zpět na zadání

Jaroslav m. J = 40 kg Práce vykonaná při jízdě na kole: mk = 9 kg W 1 = F. s hc = 400 m W 1 = (m. J+m. K). g. hk hk = 360 m … na kole jel pouze k úschovně – 360 m W 1 = (40+9). 10. 360 J hp = 40 m … na rozhlednu došel pěšky – 40 m W 1 = 176 400 J …jel na kole Práce vykonaná při cestě pěšky: Ep = m. J. g. h W 2 = m. J. g. hp Ep = 40. 10. 400 J W 2 = 40. 10. 40 J Ep = 160 000 J = 160 k. J W 2 = 16 000 J Celková vykonaná práce: Zpět na zadání W = W 1 + W 2 = 176 400 + 16 000 J = 192 400 J = 192, 4 k. J

Eva Práce vykonaná při cestě pěšky: m. E = 50 kg hc = 400 m W = m. E. g. hp … tuto výšku překonala lanovkou h. L = 260 m W = 50. 140 J hp = 140 m … tuto výšku překonala pěšky W = 70 000 J = 70 k. J Ep = m. E. g. h Ep = 50. 10. 400 J Zbývající práci vykonal motor Ep = 200 000 J = 200 k. J lanovky. Zpět na zadání

Tomáš Práce vykonaná při cestě pěšky: m. T = 55 kg hc = 400 m W = m. T. g. hp h. A = 280 m … tuto výšku překonal autem W = 55. 10. 120 J hp = 120 m … tuto výšku překonal pěšky W = 66 000 J = 66 k. J Ep = m. T. g. h Ep = 55. 10. 400 J Zbývající práci vykonal motor Ep = 220 000 J = 220 k. J automobilu. Zpět na zadání

Závěr: Porovnání polohových energií: Monika zvýšila svoji polohovou energii o 180 k. J. Jaroslav zvýšil svoji polohovou energii o 160 k. J. Eva zvýšila svoji polohovou energii o 200 k. J. Tomáš zvýšil svoji polohovou energii o 220 k. J. Porovnání vykonaných prací: Rozdíl mezi jednotlivými změnami polohových energií vyplývá z jejich rozdílných hmotností. Monika vykonala práci 180 k. J. Jaroslav vykonal práci 192, 4 k. J. Eva vykonala práci 70 k. J. Tomáš vykonal práci 66 k. J. Největší práci vykonal Jaroslav, nejmenší Tomáš.

Zdroje: Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 60 s. ISBN 80 -7238 -526 -7 Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 128 s. ISBN 80 -7238 -525 -9. Doc. RNDr. KOLÁŘOVÁ, CSc. , Růžena; Paed. Dr. BOHUNĚK, Jiří. Fyzika pro 8. ročník základní školy. Praha 4 : Prometheus, 2005. 224 s. ISBN 80 -7196 -149 -3 www. office. microsoft. cz Vytvořeno jako DUM do předmětu fyzika na ZŠ Studentská 895, Mnichovo Hradiště