Van egy fizika feladat amit nem értek és szerdára meg kéne csinálnom. 1.Egy terepjáró álló helyzetből 324kj munkával gyorsult fel 18m/s sebességre 6s alatt.Mekkora a terepjáró tömege,és mekkora erő gyorsította?

E_mozgási = .5mv^2

m = 2E/v^2 = 2 tonna

Tegyük fel egyenletes volt a gyorsulás, akkor

a = 18/6 = 3 m/s^2

F = ma = 6000 N

Az s=v*t csak egyenesvonalú egyenletes mozgásra igaz. De itt nem 6 másodpercig megy egyenletesen 18-cal, a 18 csak a végsebessége.

Gondolom ilyesmiket írtatok, hogy E_belső = E_kinetikus + E_helyzeti. Itt magasságról nem volt szó, úgyhogy E_belső = E_kinetikus. A kinetikus energia (más néven mozgási):

E_kinetikus = 0.5 * m * v^2

Na most, az energia nem vész el (energiamegmaradás törvénye), tehát ami energiát befektetett a terepjáró motorja, az alakult mozgási (kinetikus) energiává. Tehát E_kinetikus = 324 kJ

A fenti képletet átrendezed, mert a tömeget keresed, a másik kettő adat ismert:

m = 2 * E_kinetikus / v^2 = 2000 kg

Kétféleképpen számolhatod az erőt. Feltételezzük, hogy az erő a 6 másodperc alatt változatlan irányú és mértékű. Ez azt jelenti, hogy egyenletesen gyorsult.

a = v/t = 3m/s^2

F = ma = 2000*3 = 6000 N

Vagy kiszámolod az átlagsebességet:

v_átlag = (v_kezdő + v_végső)/2 = (0+18)/2 = 9 m/s

a megtett út ebből:

s = v_átlag * t = 54m

F = W/s = 324000/54 = 6000 N

Egyenletmegoldáskor az egyenlőség jobb és baloldalán is ugyanazt a műveletet végezzük:

E = 0.5 * m * v^2

szorzunk kettővel:

2E = m * v^2

osztunk v^2-tel:

2E/v^2 = m