Задачі та вправи: 320

320. Двигун токарного верстата (мал. 244) за швидкості різання 720 м/хв розвиває потужність 6 кВт. Визначте силу опору стружки.

Дано:ν = 720 мхвN = 3 кВт	Розв’язання:ν = 720 мхв = 720 м60 с = 12 мсРобота, яку виконує двигун верстата: А = Fs = Fνt. Потужність, яку він розвиває N = Al = Fνtl = Fν. Звідки F = Nν . Знаходимо числове значення:
F-?

F = 6000 Вт12 мс = 500 Н.

Відповідь: сила опору стружки дорівнює 500 H.

§42. Механічна енергія та її види

Запитання до вивченого

1. Що називають енергією?

Енергія — фізична величина, що характеризує здатність тіл виконувати роботу. Енергію позначають літерою Е. Одиницею енергії, а також і роботи а СІ є один джоуль (1 Дж).

2. Яку енергію називають потенціальною? Кінетичною?

Розрізняють два види механічної енергії — потенціальну і кінетичну. Потенціальна енергія — це енергія, яка визначається взаємним положенням тіл, що взаємодіють, або частин того самого тіла. Кінетична енергія це енергія, яку мас тіло внаслідок власного руху.

3. Від чого залежить потенціальна енергія піднятого над Землею тіла?

Потенціальну енергію тіла, піднятого на деяку висоту, можна визначати за формулою: Еп = mgh, де Еп — потенціальна

енергія піднятого тіла: m — маса тіла; g = 9,81 Hкг; h – висота, на яку підняли тіло.

4. Як визначають потенціальну енергію пружно деформованого тіла?

Потенціальна енергія пружини залежить від її видовження (зміни довжини під час стискання або розтягування) і жорсткості (залежить від конструкції пружини і пружності матеріалу, з якого вона виготовлена). Що більше видовження (деформація) пружини та що більша її жорсткість, то більшої потенціальної енергії вона набуває під час деформації.

Така залежність властива будь-якому пружно деформованому тілу. Потенціальну енергію пружно деформованого тіла визначають за формулою: Еп = kx22 , де Еп — потенціальна енергія пружно деформованого тіла (пружини); k — жорсткість тіла (одиниця жорсткості - 1 Hм ); х — видовження (деформація) тіла (пружини).

5. Як визначають кінетичну енергію тіла?

Дослідами встановлено: що більші маса тіла і швидкість, з якою воно рухається, то більша його кінетична енергія.

Виявлена залежність математично виражається такою формулою: Еп = mν22, де Ек — кінетична енергія тіла; m — маса тіла; V— швидкість руху тіла.

§43. Закон збереження та перетворення енергії в механічних процесах

Запитання до вивченого

1. Наведіть приклади, коли тіла мають потенціальну і кінетичну енергії.

Літак в польоті має потенціальну енергію, бо знаходиться на певній висоті над землею і кінетичну, бо рухається з певною швидкістю.

2. У чому полягає закон збереження механічної енергії?

Якщо ізольовані від зовнішнього впливу тіла взаємодіють між собою силами тяжіння і пружності, то їхня повна механічна енергія залишається незмінною під час взаємодії, тобто завжди

справджується співвідношення: Е = Еп + Ек = const.

При цьому енергія не створюється з нічого і не зникає, а тільки переходить з потенціальної в кінетичну енергію і навпаки.

3. У яких випадках закон збереження механічної енергії не виконується?

При наявності опор у середовища механічна робота рухомого тіла завжди виконується за рахунок зменшення його повної механічної енергії.

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Рівень А.