Egy vízszintes jégfelületen 7 m/s kezdősebességgel
meglökünk egy 2 kg tömegű szánkót, amely 24.5 m
megtétele után áll meg. Mekkora a szánkó és a jég
közötti súrlódási együttható (Fizika)?
Figyelt kérdés
Nem tudom, hogy jól oldottam-e meg, a következő képpen csináltam:
v0= 7 m/s
m = 2 kg
s = 24.5 m
v1 = 0 m/s
-----------
mű = ?
E_mozgási = E_helyzeti
E_mozgási = 1/2 * m * v^2 = 1/2 * 2 * 7^2 = 49 J
E_helyzeti = m * g * s = 2 * 10 * 24.5 = 490 J
DeltaE = W
DeltaE = 490 - 49 = 441 J
W = Fs * s = m * g * mű * s
mű = W / (m * g * s) = 441 / (2 * 10 * 24.5) = 0.9
Nem tudom, helyzeti energiát szabad-e használni, akkor ha nincs lejtő.
A munka az energia változásával egyenlő: W=\Delta E. A helyzeti energia egyszerűen kiesik.
2015. jan. 30. 13:29
Hasznos számodra ez a válasz?
2/9 Hominida válasza:
Minek ide az energia? Pláne a helyzeti? A helyzeti energiának csak akkor van szerepe, ha egy konzervatív erőtérben munkát végzel a testen. Magassági energiára lefordítva: ha a test magassága változik.
Itt a mozgásképletek kellenek. A bármilyen tömegű test 7 m/s kezdősebességből 24,5 m út után áll meg. t=(v-v0)/a, v=0 => t=-v0/a. s=t×(v0+v)/2 => 24,5=(-7/a)×7/2 => a=-1 m/s². (t=7 s.)
A 2 kg tömegű testet -1 m/s² gyorsulással -2 N erő gyorsítja (fékezi). Mekkora súrlódási együttható hoz létre ilyen erőt? Fs=μ×Fny, Fny=2 kg × g, 2N=μ×20N => μ=0,1.
2015. jan. 30. 17:15
Hasznos számodra ez a válasz?
3/9 anonim válasza:
Ez tipikusan az a szitu, amikor szinte bűn elővenni a mozgásegyenleteket. Energiamegmaradás arra való, hogy kihasználjuk. A súrlódási munka (mű*m*g*s) felemészti a kezdeti mozgási energiát (1/2*m*v^2), ekkor áll meg a szánkó.
Vagyis:
mű = (1/2*m*v^2)/(m*g*s) = 49 J / 490 J = 0.1
2015. jan. 30. 17:33
Hasznos számodra ez a válasz?
4/9 Hominida válasza:
:-) Hát ez tényleg ízlés dolga lett. Az a fizikában a jó, hogy az alapvetőbb témákban nem egyetlen út van, hanem több is, amelyek gyönyörűségesen illeszkednek egymáshoz. Nem tehetek róla, nekem élvezet, amikor két különböző alapelvű, esetleg elkalandozó levezetés a végén tulajdonképpen egymást bizonyítja be, mutatva, hogy a makrofizika mennyire tökéletesen kitalált dolog. :-))
2015. jan. 30. 19:29
Hasznos számodra ez a válasz?
5/9 A kérdező kommentje:
Köszönöm szépen a válaszokat! :) Annyira nem értem a fizikát, azért is raktam fel a kérdést, hogy hátha tudja ellenőrizni, aki jobban érti nálam a fizikát. :)
2015. jan. 31. 19:16
6/9 anonim válasza:
Hominida: teljesen igazad van. A fizikában az is hozzátartozik a szépséghez, hogy egy egyszerű feladatot is meg lehet oldani bonyolultabban. Azonban legyen ez csak csemege, egyfajta hab a tortán adalék akkor, amikor olyasvalakinek magyarázzuk a fizikát, aki saját bevallása szerint nem ért hozzá. Nehogy a végén megszokja, hogy házba mindig a hátsó ajtón megyünk be.
2015. jan. 31. 23:08
Hasznos számodra ez a válasz?
7/9 Hominida válasza:
#6: Egy mozgásnál a mozgásképletek használata még nem a hátsó ajtó. De a fizikában egyébként sem biztos, hogy a hátsó ajtó az onnan érkezőnek nem az első ajtó. :-D
2015. febr. 1. 23:31
Hasznos számodra ez a válasz?
8/9 anonim válasza:
Hátsó ajtó az, amikor fölöslegesen számolsz ki dolgokat. Már maga a kérdező is eljutott odáig, hogy az energia alapján próbálja megoldani a feladatot. Itt senkit nem érdekel sem a lassító erő, sem a lassulás mértéke. A mozgásegyenleteket akkor érdemes használni, ha nincs globális megmaradó mennyiség, amely a mozgás különböző fáziasait matematikailag öszekapcsolja és amely így fölöslegessé tenné a mozgás teljes dinamikai leírását. Természetesen jó az elv, és az elmúlt 18 év alatt akárhányszor tanítottam fizikát és hasonló feladat került elő, mindig elmondtam, hogy meg lehet oldani így is, de mindig az egyszerűséget tarottam szem előtt. Főleg akkor, amikor teljesen kezdőket oktat az ember, ahol a cél nem az elme pallérozása, hanem a bukás elkerülése.
2015. febr. 2. 10:28
Hasznos számodra ez a válasz?
9/9 Tom Benko válasza:
Egyébként az a szép, hogy ha paraméteresen oldjuk meg mozgásegyenletekkel a feladatot, akkor már az elején szinte minden adat kiesik. Az ilyen feladatokat én pont arra szoktam használni, hogy át tudjak vezetni az energiamegmaradásra és annak alkalmazásaira.
A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik. Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!
válasza: