GRY-Online.pl --> Archiwum Forum

Fizyka - Pomoc

09.02.2009
16:54
[1]

McTire [ Konsul ]

Fizyka - Pomoc


1. Lokomotywa o ciężarze 8 • 10*5 N i prędkości 20 m/s hamowana była stałą siłą i do momentu zatrzymania się przebyła drogę 6 km. Ile wynosi siła hamowania? Ile wynosi praca siły hamującej?
Jak zrobić to zadanie? Proszę o pomoc.

09.02.2009
17:09
[2]

persik_ [ przyrodnik ]

najpierw układ równań:

Vk=Vo-at
s=Vot-1/2*at^2

gdzie Vk=0, Vo=20m/s, s=6000m

stąd wyciągasz, że a=1/30 m/s^2

teraz siła hamująca to F=ma, przy czym m można wyciągnąć z ciężaru bo Q=mg

więc: F=Q/g*a = 8/300 * 10^5 N

praca to z kolei iloczyn siły wykonującej pracy, przesunięcia i sinusa kąta zawartego pomiędzy wektorem siły i przesunięcia (tutaj wynosi 1)

W=F*s=F*6000=160*10^5 J

09.02.2009
17:19
[3]

McTire [ Konsul ]

Sorki. Pomyliło mi się tam ma być 10^5 a nie 10*5.

09.02.2009
17:22
[4]

persik_ [ przyrodnik ]

Domyśliłem się, uwzględniłem to w rozwiązaniu. Robiłem to na szybko, więc przeleć sobie przez to czy nie zrobiłem byka w rachunkach, sposób jest dobry.

09.02.2009
17:29
[5]

McTire [ Konsul ]

Dzięki za pomoc, ale kompletnie tego nie rozumiem. Jestem kiepski z fizyki.

09.02.2009
17:42
[6]

KapCioch [ Generaďż˝ ]

ya. me too.
Dlatego się nie uczę:P Chociaż przed chwilą zrobiłem to 3 z wodospadem:P

09.02.2009
17:52
[7]

persik_ [ przyrodnik ]

Trzeba było tak od razu. Lecimy powoli.

Dane:
Vo=20 m/s (prędkość początkowa)
Vk=0 m/s (prędkość końcowa wyzerowana dlatego, że ciało hamuje, tzn zatrzymuje się)
s=6km=6000m (zamieniamy na metry, bo to jednostka SI)

Siła hamująca, jest jednocześnie siłą wypadkową - ponieważ w kierunku poziomym nie działają inne siły. Wzór na siłę wypadkową to ma, więc Fwyp=F=m*a.

Potrzebne nam dwie dane - masa i przyspieszenie.

Masę można wyznaczyć ze wzoru na ciężar ciała (ściślej mówiąc siłę grawitacji). Q=m*g. Przyspieszenie ziemskie g to wartość stała i wynosi 10m/s^2. Z przekształcenia powyższego wzoru wynika, że:

m=Q/g=8*10^5 / 10= 8*10^4 kg

Teraz trzeba wyznaczyć przyspieszenie. Lokomotywa porusza się ruchem opóźnionym - ponieważ przyspieszenie skierowane jest przeciwnie do prędkości. Dla ruchu opóźnionego wyróżniamy dwa tzw. równania kinetyczne:

1) Vk=Vo - at
podstawiając z wcześniejszych danych mamy:
0=20-at
20=at

2) s=Vot - 0,5*at^2
podstawiając:
6000=20t - 0,5*at*t (tutaj rozbijam po prostu t "do kwadratu" na t*t)
Widać, że w drugim równaniu zawarte jest wyrażenie "at", które mamy wyżej, więc:
6000=20t - 0,5*20*t
6000=20t - 10t
6000=10t
t=600s

Teraz wracamy do równania pierwszego:
20=at
20=a*600
stąd
a=1/30 m/s^2

Mamy więc obie potrzebne dane:
F=m*a=8*10^4 * 1/30 =8/30 * 10^4 N=0,27 * 10^4=2,7 * 10^3 N

Teraz pozostaje nam praca, tak jak poprzednio powiedziałem
praca to z kolei iloczyn siły wykonującej pracy, przesunięcia i sinusa kąta zawartego pomiędzy wektorem siły i przesunięcia (tutaj wynosi 1)

czyli:
W=F*s*sin=F*s=8/30 * 10^4 * 6000=1600 * 10^4= 1,6 * 10^7 J

Trudno przedstawić to prościej. Ewentualnie możesz wskazać czego nie rozumiesz.


Fizyka - Pomoc - persik_
© 2000-2024 GRY-OnLine S.A.