Automobil mase 1000 kg ubrzava se jednoliko od brzine 36 km/h na 72 km/h na ravnom putu dugom 100 m. a) Odredite koliki je rad obavio motor automobila na tom putu. b) Kolika je srednja snaga motora?


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{m}=1000 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{1}=36 \mathrm{~km} / \mathrm{h}=[36: 3.6]=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{v}_{2}=72 \mathrm{~km} / \mathrm{h}=[72: 3.6]=20 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \mathrm{s}=100 \mathrm{~m}, \quad \mathrm{~W}=?, \quad \mathrm{P}=? Brzinu rada izražavamo snagom. Snaga P jednaka je omjeru rada W i vremena t za koje je rad obavljen, tj. P=\frac{W}{t} Kad tijelo obavlja rad, mijenja mu se energija. Promjena energije tijela jednaka je utrošenom radu. Tijelo mase m i brzine v ima kinetičku energiju E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} . a) Rad koji obavi sila motora automobila je pozitivan (jer sila djeluje u smjeru gibanja). Taj rad predstavlja iznos za koji se poveća kinetička energija automobila: \begin{gathered} W=E_{k_{2}}-E_{k_{1}} \Rightarrow W=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v_{2}^{2}-\frac{1}{2} \cdot m \cdot v_{1}^{2} \Rightarrow W=\frac{1}{2} \cdot m \cdot\left(v_{2}^{2}-v_{1}^{2}\right)= \\ =\frac{1}{2} \cdot 1000 \mathrm{~kg} \cdot\left(\left(20 \frac{m}{s}\right)^{2}-\left(10 \frac{m}{s}\right)^{2}\right)=150000 \mathrm{~J}=1.5 \cdot 10^{5} \mathrm{~J} . \\ \rightarrow \mathbf{V}_{1} \end{gathered} b) Budući da je riječ o jednoliko ubrzanom gibanju s početnom brzinom v_{1} i konačnom brzinom v_{2}, vrijedi: \begin{gathered} v_{2}=v_{1}+a \cdot t \\ \left.s=v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2}\right\} \Rightarrow \quad a=\frac{v_{2}-v_{1}}{t} \\ \quad s=v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot a \cdot t_{2} \\ \Rightarrow s=v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot v_{2} \cdot t-\frac{1}{2} \cdot v_{1} \cdot t \Rightarrow s=\frac{1}{2} \cdot v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot v_{2} \cdot t \Rightarrow s=v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot \frac{v_{2}-v_{1}}{t} \cdot t^{2} \Rightarrow s=v_{1} \cdot t+\frac{1}{2} \cdot\left(v_{2}-v_{1}\right) \cdot t \Rightarrow \\ \Rightarrow s=\frac{v_{1}+v_{2}}{2} \cdot t \Rightarrow t=\frac{1}{2} \cdot t \cdot\left(v_{1}+v_{2}\right) \Rightarrow \end{gathered} Snaga motora iznosi: P=\frac{W}{t} \Rightarrow P=\frac{W}{\frac{2 \cdot s}{v_{1}+v_{2}}} \Rightarrow P=\frac{W \cdot\left(v_{1}+v_{2}\right)}{2 \cdot s}=\frac{1.5 \cdot 10^{5} J \cdot\left(10 \frac{m}{s}+20 \frac{m}{s}\right)}{2 \cdot 100 m}=22500 W=2.25 \cdot 10^{4} W

Vježba

Automobil mase 2000 \mathrm{~kg} ubrzava se jednoliko od brzine 36 \mathrm{~km} / \mathrm{h} na 72 \mathrm{~km} / \mathrm{h} na ravnom putu. Odredite koliki je rad obavio motor automobila na tom putu. Rezultat: \quad 3 \cdot 10^{5} \mathrm{~J}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Automobil mase 1000 kg ubrzava se jednoliko od brzine 36 km/h na 72 km/h na ravnom putu dugom 100 m. a) Odredite koliki je rad obavio motor automobila na tom putu. b) Kolika je srednja snaga ...
Automobil mase 1200 kg ubrzava se iz mirovanja do brzine 20 m/s za vrijeme od 8 s. Kolika je srednja snaga automobila?
Odredite konstantnu silu F koja ubrzava automobil mase 1000 kg od mirovanja do brzine 20 m/s za vrijeme 10 s.
Automobil mase 1000 kg ubrza se iz stanja mirovanja do brzine 30 m/sza10 s. Kolika je srednja snaga motora potrebna za ubrzavanje?
Automobil mase 1000 kg giba se brzinom 72 km/h. a) Kolika je kinetička energija automobila? b) Koliki je rad potreban za ubrzavanje automobila iz mirovanja do te brzine? c) Koliki rad...
Automobil mase 1200 kg ubrzava iz mirovanja do brzine 90 km/h za 8 s. Kolika je prosječna snaga motora toga automobila? Zanemarite trenje.
Automobil mase 1200 kg ubrzava iz mirovanja do brzine 90 km/h za 8 s. Kolika je prosječna snaga motora toga automobila? Zanemarite trenje.

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana