5.P Prøver til del 5: Arbeid, energi og bevegelsesmengde

Forkunnskaper — sist du var her

Prøvene dekker kap. 5.1, kap. 5.2 og kap. 5.3. Det du bør ha klart før du setter deg:

Arbeids–energi-teoremet — gjelder alltid, også med friksjon:

$$W_{\text{tot}} = K_B - K_A, \qquad W = \int \mathbf{F}\cdot d\mathbf{r} = Fd\cos\phi \ (\text{konstant kraft})$$

Energibevaring — bare når de eneste kreftene som gjør arbeid, er konservative:

$$\tfrac12 mv_A^2 + mgy_A = \tfrac12 mv_B^2 + mgy_B$$

Energiregnskapet med friksjon: $K_A + U_A = K_B + U_B + \mu_d N s$, der $s$ er den tilbakelagte veistrekningen.

Impulsbevaring — når summen av de ytre kreftene i retningen er null:

$$\sum\mathbf{p}_{\text{før}} = \sum\mathbf{p}_{\text{etter}}, \qquad \mathbf{J} = \int\mathbf{F}\,dt = \Delta\mathbf{p}$$

Fjærenergi: $U = \tfrac12 k(\Delta x)^2$. Pendelhøyde: $h = \ell(1-\cos\varphi)$.

Og de tre vanene som gir flest poeng: del prosessen i faser, skriv én setning om hvorfor hver lov gjelder i hver fase, og oppgi enhet og retning på hvert tallsvar. Vi regner med $g = 9{,}81\ \text{m/s}^2$ der ikke annet er oppgitt.