Vagon mase 20 t giba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 1 m/s te nalijeće na mirni vagon mase 30t. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara gibaju zajedno?


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{m}_{1}=20 \mathrm{t}=2 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{1}=1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{m}_{2}=30 \mathrm{t}=3 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{2}=0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \begin{aligned} & \mathrm{v}_{1}{ }^{\prime}=\mathrm{v}_{2}{ }^{\prime}=\mathrm{v}=?, \quad \Delta \mathrm{E}_{\mathrm{k}}=? \end{aligned} Tijelo mase m i brzine v ima kinetičku energiju E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} . \section{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. Količinu gibanja definiramo kao umnožak mase tijela i njegove brzine. Količina gibanja je vektorska veličina. \vec{p}=m \cdot \vec{v} \quad, \quad p=m \cdot v \text { kad računamo iznos. } Zakon o sačuvanju količine gibanja Zbroj količina gibanja dva tijela prije njihova međusobnog djelovanja jednak je zbroju njihovih količina gibanja nakon međusobnog djelovanja. To vrijedi i za više od dva tijela. Zakon održanja količina gibanja dvaju tijela masa m_{1} i m_{2}, kojima su početne brzine bile v_{1} i v_{2}, a brzine nakon njihova međusobnog djelovanja v_{1}{ }^{\prime} i v_{2}{ }^{\prime}, glasi: m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}^{\prime} . Zbroj količina gibanja obaju tijela prije njihova međusobnog djelovanja jednak je zbroju njihovih količina gibanja nakon međusobnog djelovanja. Uporabom zakona o očuvanju količine gibanja odredimo brzinu v kojom se vagoni zajedno gibaju nakon sudara. \begin{gathered} m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=m_{1} \cdot v_{1}^{\prime}+m_{2} \cdot v_{2}^{\prime} \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot 0=m_{1} \cdot v+m_{2} \cdot v \Rightarrow \\ \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}=\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}=\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v / \cdot \frac{1}{m_{1}+m_{2}} \Rightarrow v=\frac{m_{1} \cdot v_{1}}{m_{1}+m_{2}}= \\ =\frac{2 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg} \cdot 1 \frac{m}{\mathrm{~s}}}{2 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}+3 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}}=0.4 \frac{m}{\mathrm{~s}} \end{gathered} Računamo kinetičke energije: - prije sudara prvog vagona mase \mathrm{m}_{1} i brzine \mathrm{v}_{1} E_{k 1}=\frac{1}{2} \cdot m_{1} \cdot v_{1}^{2} - prije sudara drugog vagona mase m_{2} koji miruje E_{k 2}=0 - nakon sudara vagona koji se zajedno gibaju brzinom v E_{k z}=\frac{1}{2} \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v^{2} . Razlika kinetičke energije prije i poslije sudara pretvori se u druge oblike energije. \begin{gathered} \Delta E_{k}=E_{k 1}-E_{k z} \Rightarrow \Delta E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m_{1} \cdot v_{1}^{2}-\frac{1}{2} \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v^{2}= \\ =\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg} \cdot\left(1 \frac{m}{s}\right)^{2}-\frac{1}{2} \cdot\left(2 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}+3 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}\right) \cdot\left(0.4 \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}\right)^{2}=6000 \mathrm{~J}=6 \cdot 10^{3} \mathrm{~J}=6 \mathrm{~kJ} . \\ \overrightarrow{\mathrm{v}}_{1} \rightarrow \overrightarrow{\mathrm{v}} \rightarrow \end{gathered} Vježba 279 Vagon mase 20 \mathrm{t} giba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 3.6 \mathrm{~km} / \mathrm{h} te nalijeće na mirni vagon mase 30 \mathrm{t}. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara gibaju zajedno? Rezultat: 6 \mathrm{~kJ}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Vagon mase 20 t giba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 1 m/s te nalijeće na mirni vagon mase 30t. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara giba...
Vagon mase 20 t giba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 1 m/s te nalijeće na mirni vagon mase 30 t. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara gibaj...
Vagon mase 20tgiba se jednoliko po vodoravnoj pruzi brzinom 1 m/s te nalijeće na mirni vagon mase 30t. Koliko se kinetičke energije pretvori u druge oblike energije ako se vagoni nakon sudara gibaju...
Dva su vagona mase m₁ = 10tim₂ = 20t medusobno spojena i stoje na horizontalnim tračnicama. Kolikom je silom napregnuta spojka ako vagon manje mase vučemo silom 3 . 10⁴ N? (Zanemariti trenje.)
Dva su vagona s masama m₁ = 10t i m₂ = 20 t međusobno spojena i stoje na horizontalnim tračnicama. Koliko silom je napregnuta spojka ako vagon manje mase vučemo silom 3 ⋅ 10⁴ N? (Zanemarite trenje.)...
Dva vagona masa m₁ = 10 t i m₂ = 20 t međusobno su spojeni i stoje na horizontalnim tračnicama. Kolikom silom je napregnuta spojka, ako vagon manje mase vučemo silom 30kN ? (Zanemariti trenje.)
Vagon mase 10 t giba se brzinom 2 m/s u odnosu na prugu. Vagon mase 15 t giba se prema vagonu mase 10 t brzinom 1 m/s u odnosu na prugu. Nakon sudara oba se vagona gibaju zajedničkom brzinom v. Koliko...