'n 70 kg-houer is aanwanklik in rus aan die onderpunt van 'n RUWE skuinsvlak wat 'n hoek van 30° met die horisontaal maak - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2019 - Paper 1

Die meganiese energie van die stelsel behou nie omdat daar wrywingskrag teen die beweging doel. Wrywing, wat 'n nie-konserwatiewe krag is, ontspan energie in die vorm van hitte wanneer die houer op die skuinsvlak beweeg. Dit lei tot energieverlies en 'n vermindering van die totale meganiese energie.

In die kragdiagram sal die volgende kragte ingesluit word:

1. Die gewigskrag
2. Die normale krag wat loodreg teen die skuinsvlak werk
3. Die spanning in die tou wat opwaarts trek
4. Die wrywingskrag wat teen die bewegingsrigting opwerk. Die spiername moet aangedui word en die groottes van die kragte kan aan die kant van die diagram geplaas word.

Die arbeid wat gedoen word kan bereken word met die formule: $W = F imes d imes ext{cos}( heta)$ waar:

• $F$ is die krag wat toegepas word (700 N),
• $d$ is die afstand (4 m), en
• $\theta$ is die hoek tussen die krag en die bewegingsrigting (0°).

Dus: $W = 700 imes 4 imes ext{cos}(0°) = 2800 ext{ J}$

Die eindige snelheid kan bereken word met behulp van die werk-energie beginsel: $W_{net} = KE_f - KE_i$ waar die begin snelheid $v_i = 0$, so ons het: 2800 J = rac{1}{2} m v_f^2 Waarin m = 70 kg. Dus: 2800 = rac{1}{2} (70) v_f^2 Hieruit volg dat:

Die arbeid wat in vraag 5.4 bereken is, dui op die energie wat nodig is om die houer teen die wrywingskrag teen te werk en om die houer op 'n skuinsvlak te beweeg. Dit bevestig dat wanneer 'n krag toegepas word om 'n voorwerp te beweeg, werk gedoen moet word teen die teenstand wat in die stelsel bestaan, dus die werk wat gedoen is, lewer die energie wat die houer laat beweeg.