Dječak na klizaljkama stoji na ledu iza sanjki. Odgurne ih brzinom v₁ = 10 m/s, a on se pritom počne gibati u suprotnom smjeru. Koliki je rad obavio dječak ako je masa sanjki m₁ = 15 kg, a masa dječaka m₂ = 45 kg ?


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{v}_{1}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{m}_{1}=15 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{~m}_{2}=45 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{~W}=? Tijelo mase m i brzine v ima kinetičku energiju E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} . Kad tijelo obavlja rad, mijenja mu se energija. Promjena energije tijela jednaka je utrošenom radu. Da bi se tijelu povećala kinetička energija, mora okolica na njemu obaviti rad. Ako se tijelu smanjuje kinetička energija, tijelo obavlja rad. Zakon očuvanja energije: - Energija se ne može ni stvoriti ni uništiti, već samo pretvoriti iz jednog oblika u drugi. - Ukupna energija zatvorenog (izoliranog) sustava konstantna je bez obzira na to koji se procesi zbivaju u tom sustavu. - Kad se u nekom procesu pojavi gubitak nekog oblika energije, mora se pojaviti i jednak prirast nekog drugog oblika energije. \section{Zakon o sačuvanju količine gibanja} Zakon održanja količine gibanja za dva tijela mase m_{1} i m_{2} čije su početne brzine jednake nuli glasi: m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=0, gdje su v_{1} i v_{2} brzine tijela mase m_{1} odnosno m_{2} nakon njihova međusobnog djelovanja. Iz zakona održanja količine gibanja odredi se brzina \mathrm{v}_{2} dječaka nakon guranja sanjki. m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=0 \Rightarrow m_{2} \cdot v_{2}=-m_{1} \cdot v_{1} \Rightarrow m_{2} \cdot v_{2}=-m_{1} \cdot v_{1} / \cdot \frac{1}{m_{2}} \Rightarrow v_{2}=-\frac{m_{1}}{m_{2}} \cdot v_{1} . Predznak minus znači da je brzina dječaka suprotnog smjera od brzine sanjki. Računamo kinetičku energiju: - sanjki čija je brzina \mathrm{v}_{1} E_{k_{1}}=\frac{1}{2} \cdot m_{1} \cdot v_{1}^{2} - dječaka čija je brzina v_{2} \begin{gathered} E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot m_{2} \cdot v_{2}^{2} \Rightarrow E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot m_{2} \cdot\left(-\frac{m_{1}}{m_{2}} \cdot v_{1}\right)^{2} \Rightarrow E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot m_{2} \cdot \frac{m_{1}^{2}}{m_{2}^{2}} \cdot v_{1}^{2} \Rightarrow \\ \Rightarrow E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot m_{2} \cdot \frac{m_{1}^{2}}{m_{2}^{2}} \cdot v_{1}^{2} \Rightarrow E_{k_{2}}=\frac{1}{2} \cdot \frac{m_{1}^{2}}{m_{2}} \cdot v_{1}^{2} \end{gathered} Rad koji dječak obavi jednak je zbroju kinetičke energije sanjki i kinetičke energije dječaka. \begin{gathered} W=E_{k_{1}}+E_{k_{2}} \Rightarrow W=\frac{1}{2} \cdot m_{1} \cdot v_{1}^{2}+\frac{1}{2} \cdot \frac{m_{1}^{2}}{m_{2}} \cdot v_{1}^{2} \Rightarrow W=\frac{1}{2} \cdot m_{1} \cdot v_{1}^{2} \cdot\left(1+\frac{m_{1}}{m_{2}}\right)= \\ =\frac{1}{2} \cdot 15 \mathrm{~kg} \cdot\left(10 \frac{m}{\mathrm{~s}}\right)^{2} \cdot\left(1+\frac{15 \mathrm{~kg}}{45 \mathrm{~kg}}\right)=1000 \mathrm{~J}=1 \mathrm{~kJ} \end{gathered} Vježba 237 Dječak na klizaljkama stoji na ledu iza sanjki. Odgurne sanjke brzinom \mathrm{v}_{1}=36 \mathrm{~km} / \mathrm{h}, a on se pritom počne gibati u suprotnom smjeru. Koliki je rad obavio dječak ako je masa sanjki m _{1}=15 \mathrm{~kg}, a masa dječaka \mathrm{m}_{2}=45 \mathrm{~kg} ? Rezultat: 1 \mathrm{~kJ}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Dječak na klizaljkama stoji na ledu iza sanjki. Odgurne ih brzinom v₁ = 10 m/s, a on se pritom počne gibati u suprotnom smjeru. Koliki je rad obavio dječak ako je masa sanjki m₁ = 15 kg, a masa dječ...
Dječak na klizaljkama stoji na ledu iza sanjki. Odgurne sanjke davši im brzinu v₁ = 10 m/s, a on se pritom giba u suprotnom smjeru. Koliki rad obavi dječak ako je masa sanjki m₁ = 15 kg, a masa dječ...
Dječak i djevojčica stojeći na klizaljkama na razmaku 6 m jedan od drugoga počinju izvlačiti krajeve užeta zanemarive mase prema njihovim masama. Dječak izvlači uže brzinom 2 m/s, a djevojčica brzin...
Dječak na vrtuljku u 2 minute obiđe 10 puta kružnu stazu. Kolika je frekvencija kružnog gibanja?
Na njihaljci su otac i sin. Masa oca je 85 kg, a dječaka 32 kg. Ako je dječak na kraju njihaljke i na udaljenosti 150 cm od oslonca na kolikoj udaljenosti treba sjediti otac da bi se mogli uspješno ...
Djevojčica i dječak stoje na obali rijeke i odmaraju se slušajući cvrkut ptice. Djevojčica koja se nalazi na udaljenosti 75 cm od ptice mjeri zvuk intenziteta 2.1 ⋅ 10⁻⁸ W/m². Koliki intenzitet zvuk...
Dječak se zatrči na klizalište i počne klizati brzinom 5.2 m/s. Koliki je faktor trenja između dječakovih cipela i leda, ako se dječak zaustavi nakon 4.7 s?( g=9.81 m/s²)

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana