Hogyan kell ezeket a fizika feladatokat?

"Mekkora sebességgel indul az emelkedő aljából az a kerékpàros akinek 3m magassagban meg 5 m/s sebessege van ugy, hogy az emelkedes soran mar nem hajtotta a kerekparjat?"

Feltételezem, az egyszerűség kedvéért tömegpontként kezeli a feladat a bringa és a bringás együttesét, nem számít a kerék forgási energiája, nincs surlódás, se közegellenállás, stb, stb.

Ez esetben a mozgási és helyzeti energia összegének változatlan mivoltából - a mechanikai energia megmaradásából - érdemes kiindulni, s felírni azt a mi szempontunkból kezdetinek, illetve végső állapotnak mondható esetekre.

Vegyük a lejtő alját, a helyzeti energia 0 szintjének! (A lejtőt magát pedig a 0 sebességű viszonyítási alapnak (a mozgási energia tekintetében)!)

Ez azt jelenti, hogy a lejtő alján kizárólag mozgási energiával rendelkezik a bringa-bringás.

Nézzük a feladat szempontjából végállapototnak tekintett helyzetet! Itt már 3 méter magasan van, amiből következően nem 0 a helyzeti energiája, továbbá 5 m/s -os sebességgel mozog, vagyis van még valamekkora mozgási energiája is, tehát 3 méteres magassában e kettő összege lesz a teljes mechanikai energiája a bringa-bringásnak.

Most írjuk fel az összes energiát a lejtő aljára (l.a.): E(l.a.)=(m*v(kezdeti)^2)/2

(Mivel itt csak mozgási energiája van.)

Nézzük 3 méteres magasságban (ahol ugye van 0-tól különböző helyzeti ÉS mozgási energiája is)!

E(3méteren)=(m*v(3méteren)^2)/2 + m*g*h,

ahol g a nehézségi gyorsulás, amit 10 m/s^2-nek vehetünk, h magasság pedig egyenlő 3 méterrel. Jöjjön a mechanikai energiamegmaradás:

E(l.a.) = E(3méteren),

ami kifejtve:

(m*v(kezdeti)^2)/2 = (m*v(3méteren)^2)/2 + m*g*h.

Osszunk a tömeggel, mivel nem ismerjük, de ott figyel minden tagban:

(v(kezdeti)^2)/2 = (v(3méteren)^2)/2 + g*h,

ahol egyetlen ismeretlenként a v(kezdeti) élte csak túl a műveletet. Rendezed az összefüggést, behelyettesítesz és kiszámolod.

A többi feladat is hasonlóan egyszerű, nekem viszont az ebédemmel együtt elfogyott az ebédszünetem is.

Remélem, nem hagyok benne elírást mert 1.: evés közben írtam be, 2.: közben más dolgokkal is kell foglalkoznom.