भिरालो सतहमा स्थितिज र गतिज ऊर्जा
चिल्लो र खस्रो भिरालो सतहमा फरक-फरक उचाइबाट Trolley छोड्नुहोस् अनि यसको स्थितिज ऊर्जा कसरी गतिज ऊर्जामा बदलिन्छ, हेर्नुहोस्।
मूल अवधारणा
गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा (mgh) गतिज ऊर्जा (½mv²) मा बदलिन्छ; घर्षण हुँदा केही ऊर्जा ताप बन्छ
पाठ: कार्य, ऊर्जा र शक्ति
जमिनभन्दा माथि उठाइएको वस्तुमा गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा: कुनै कुरा चलाउन, तताउन, उज्यालो बनाउन वा बढाउन चाहिने कुरा। सबै मुख्य शब्द हुन्छ: PE = m × g × h। वस्तु भिरालो सतहबाट तल गुड्दा यो ऊर्जा गति: कुनै वस्तुले निश्चित समयमा कति दूरी पार गर्छ, जस्तै किलोमिटर प्रति घण्टा। सबै मुख्य शब्दको ऊर्जा, अर्थात् गतिज ऊर्जामा बदलिन्छ: KE = ½ × m × v²। ऊर्जा न त बनाउन सकिन्छ न नष्ट गर्न; यो एक रूपबाट अर्को रूपमा मात्र बदलिन्छ। चिल्लो भिरालो सतहमा लगभग सबै स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा बन्छ। खस्रो सतहमा घर्षण: दुई सतह घस्रिँदा वस्तुलाई ढिलो बनाउने बल। सबै मुख्य शब्दले केही ऊर्जालाई तापमा बदल्छ, त्यसैले Trolley फेदमा ढिलो पुग्छ।
के सिक्नुहुनेछ
- PE = mgh प्रयोग गरेर गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा हिसाब गर्नुहोस्।
- ऊर्जा संरक्षणको नियम प्रयोग गरेर भिरालो सतहको फेदमा गति पत्ता लगाउनुहोस्।
- खस्रो सतहमा 'हराएको' ऊर्जा कहाँ जान्छ, व्याख्या गर्नुहोस्।
सुरु गर्नुअघि
- ऊर्जालाई जुल (J) मा नापिन्छ भन्ने थाहा हुनुपर्छ।
- तौल = पिण्ड × g भन्ने थाहा हुनुपर्छ।
सामग्री
- 0.5 kg, 1 kg र 2 kg का Trolley हरू
उपकरण
- फरक-फरक उचाइमा मिलाउन सकिने भिरालो पाटी
- गति नाप्न लाइट गेट वा स्टपवाच
- मिटर स्केल
विधि
- चिल्लो सतहमा 1 kg को Trolley लाई तीन फरक उचाइबाट छोड्नुहोस् र हरेक दौड Record गर्नुहोस्।
- पहिलेको कुनै एउटा दौडकै उचाइबाट 2 kg को Trolley छोड्नुहोस् र गति तुलना गर्नुहोस्।
- सतह खस्रो बनाएर Trolley फेरि छोड्नुहोस् र ऊर्जा कहाँ जान्छ हेर्नुहोस्।
यो Simulation लाई कसरी सरल बनाइएको छ
- g लाई 10 N/kg मानिएको छ।
- चिल्लो सतहमा घर्षण वा हावाको अवरोध छैन; खस्रो सतहले सधैँ ऊर्जाको 25% तापमा बदल्छ।