Fizică Alte teme
Exercitii rezolvate legi de conservare clasa 9
Exercițiile rezolvate pentru legile de conservare în clasa a 9-a demonstrează cum cantitățile fizice rămân constante în sisteme izolate. Aceste legi includ conservarea energiei mecanice și conservarea impulsului. Ele se aplică în probleme cu mișcări fără frecare sau ciocniri.
Conservarea energiei mecanice
- 1 Enunț Un corp cu masa 2 kg cade liber de la înălțimea 10 m. Calculează viteza la sol.
- 2 Rezolvare Energia mecanică inițială: E_i = m * g * h = 2 * 10 * 10 = 200 J. La sol, energia potențială este 0, deci E_f = (1/2) * m * v^2. Din E_i = E_f, 200 = (1/2) * 2 * v^2, deci v^2 = 200, v ≈ 14,14 m/s.
- 3 Verificare Rezultatul confirmă că energia totală se conservă, transformându-se din potențială în cinetică.
Conservarea impulsului
- 1 Enunț Două corpuri, m1 = 3 kg (v1 = 4 m/s) și m2 = 2 kg (v2 = -2 m/s), ciocnesc central. Dacă ciocnirea este perfect elastică, calculează vitezele după impact.
- 2 Rezolvare Impuls inițial: p_i = m1*v1 + m2*v2 = 3*4 + 2*(-2) = 12 - 4 = 8 kg*m/s. Din conservarea impulsului și energiei, se obțin ecuații: v1' = (m1-m2)/(m1+m2)*v1 + 2*m2/(m1+m2)*v2, v2' = 2*m1/(m1+m2)*v1 + (m2-m1)/(m1+m2)*v2. Calcul: v1' ≈ 0,4 m/s, v2' ≈ 5,6 m/s.
- 3 Interpretare Impulsul total rămâne 8 kg*m/s, iar energia cinetică se conservă în ciocnirea elastică.
Verifică întotdeauna condițiile de izolare a sistemului înainte de a aplica legile de conservare.