9. es fizika haziban segíteni? Felpontozok mindenkit!
Sima jégen jégkorongot 8 m/s sebesseggel ütünk el, és 32 méter megtétele után megáll. Mekkora a csúszási súrlódási együttható a korong és a jég között?
Nagyon szépen megkoszonnem ha levezetnétek nekem,köszönöm előre is:)
v0 = 8m/s
Megáll vagyis v1=0.
A lassulás 'a'
Ezért fel tudjuk írni, hogy
v1 = v0 - a*t
s = v0*t + a/2*t^2
Ez két egyenlet két ismeretlennel.
Helyettesítsük be, amit tudunk
0 = 8 - a*t
32 = 8*t + a/2*t^2
Az első egyenletből
a*t=8
a = 8/t beírva a másodikba:
32 = 8*t + 8/2*t
32=12t
t=32/12=8/3 s
a = 8/t = 3 m/s^2
A testre egyetlen erő hat a súrlódás.
Fs = m*a
És Fs=nű*m*g
nű*m*g = m*a
nű = a/g
nű = (3m/s^2) / (10 m/s^2) = 0,3
Másik megoldás:
Kezdetben a jégkorong mozgási energiája:
E = 1/2 · m·v² = m·32 J/kg
(Benne maradt a tömeg, de nem baj.)
Ez teljesen elfogy s=32m úton, hisz megáll a korong.
Vagyis az Fs súrlódási erő munkája s úton pont annyi kell legyen:
E = Fs·s
m·32 = Fs·32
Fs = m
(A mértékegységeket nem írtam, ezért kicsit fura lett a képlet; csak azt jelenti ez a képlet, hogy az erő és a tömeg számértékei megegyeznek, ha "szokásos" mértékegységekkel számolunk.)
Fs = μ·m·g = m
μ = 1/g = 0.1
Kész.
Általában energiamegmaradással gyorsabban és egyszerűbben oldható meg sokféle feladat, most is.
---
Ifjutitannak nem ennyi jött ki. Azért, mert csinált egy hibát:
v1 = v0 - a*t
Ez a helyes:
v1 = v0 + a*t
Amiből negatív gyorsulás jön ki. Ifjutitan bizonyára azért írt kivonást, hogy ne legyen negatív az a. Akkor viszont a másik egyenletnél is úgy kellett volna eljárni:
s = v0*t + a/2*t^2
helyett
s = v0*t - a/2*t^2
Így számolva t=8 sec jön ki, 1 m/s² lassulással.
A μ (mű) értéke abból is 0.1 lesz.
Igazad van, így nem konzisztens.
"0 = 8 - a*t
32 = 8*t + a/2*t^2 "
Ízlés kérdése, fel lehet írni mindkét egyenletet plusszal, csak nem szabad zavarba jönni, ha a-ra negatív szám adódik.
Vagy mindkettőt mínusszal, aminek előnye, hogy nem jöhet ki negatív szám :)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!