Pomoću užeta koje može izdržati maksimalnu napetost 2000 N podiže se teret mase 100 kg iz stanja mirovanja jednoliko ubrzano vertikalno prema gore. Sila otpora zraka je stalna i iznosi 20 N. Na koju najveću visinu možemo podići teret za 2 s? (ubrzanje slobodnog pada g = 10 m/s² )


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{F}_{\mathrm{N}}=2000 \mathrm{~N}, \quad \mathrm{~m}=100 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{~F}_{\mathrm{O}}=20 \mathrm{~N}, \quad \mathrm{t}=2 \mathrm{~s}, \quad \mathrm{~g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, \quad \mathrm{~h}=? Osnovni zakoni mehanike vrijede s obzirom na koordinatni sustav koji miruje ili se giba jednoliko po pravcu. Ti zakoni ne vrijede ako tijelo promatramo s obzirom na koordinatni sustav koji se giba jednoliko ubrzano ili usporeno. Tijelo na koje ne djeluje nikakva sila neće mirovati s obzirom na takav sustav. Tijelo mase m koje postavimo u takav sustav koji ima stalnu akceleraciju a, neće mirovati s obzirom na sustav, nego će imati akceleraciju - a. U sustavu će nam se činiti da na tijelo djeluje sila \mathrm{F}=-\mathrm{m} \cdot \mathrm{a} . Takvu silu zovemo inercijskom silom. Silu kojom Zemlja privlači sva tijela nazivamo silom težom. Pod djelovanjem sile teže sva tijela padaju na Zemlju ili pritišću na njezinu površinu. Akceleracija kojom tijela padaju na Zemlju naziva se akceleracijom slobodnog pada. Prema drugom Newtonovom poučku G=m \cdot g gdje je G sila teža, m masa tijela i g akceleracija slobodnog pada koja je za sva tijela na istome mjestu na Zemlji jednaka. Težina tijela G jest sila kojom tijelo zbog Zemljina privlačenja djeluje na horizontalnu podlogu ili ovjes. Za slučaj kad tijelo i podloga, odnosno ovjes, miruju ili se gibaju jednoliko po pravcu s obzirom na Zemlju, težina tijela je veličinom jednaka sili teži. Drugi Newtonov poučak: Ako na tijelo djeluje stalna sila u smjeru njegova gibanja, tijelo ima akceleraciju koja je proporcionalna sili, a obrnuto proporcionalna masi tijela te ima isti smjer kao i sila. a=\frac{F}{m} \Rightarrow p \Rightarrow m \cdot a \text {. } Jednoliko ubrzano gibanje duž puta s jest gibanje za koje vrijedi izraz s=\frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2}, gdje je s put tijela pošto se pokrenulo iz mirovanja i gibalo jednoliko ubrzano akceleracijom a za vrijeme t. Inercijska sila nastala zbog ubrzanog gibanja tereta ima smjer suprotan smjeru ubrzanja. Ona ima smjer kao i težina tereta pa je napetost užeta F jednaka: F=G+F_{i} \Rightarrow F=m \cdot g+m \cdot a \text {. } Zbog otpora zraka \mathrm{F}_{\mathrm{O}} maksimalna napetost užeta \mathrm{F}_{\mathrm{N}} iznosi: \left.\begin{array}{c} F_{N}=F+F_{\circ} \\ F=m \cdot g+m \cdot a \end{array}\right\} \Rightarrow F_{N}=m \cdot g+m \cdot a+F_{\circ} \Rightarrow m \cdot g+m \cdot a+F_{\circ}=F_{N} \Rightarrow } \\ {\Rightarrow m \cdot a=F_{N}-m \cdot g-F_{\circ} \Rightarrow m \cdot a=F_{N}-m \cdot g-F_{\circ} / \cdot \frac{1}{m} \Rightarrow a=\frac{F_{N}-m \cdot g-F_{\circ}}{m} . Visina h na koju se teret može podići za vrijeme t iznosi: \left.\begin{array}{l} a=\frac{F_{N}-m \cdot g-F_{\circ}}{m} \\ h=\frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2} \end{array}\right\} \Rightarrow h=\frac{1}{2} \cdot \frac{F_{N}-m \cdot g-F_{\circ}}{m} \cdot t^{2}= =\frac{1}{2} \cdot \frac{2000 N-100 \mathrm{~kg} \cdot 10 \frac{m}{2}-20 \mathrm{~N}}{100 \mathrm{~kg}} \cdot(2 \mathrm{~s})^{2}=19.6 \mathrm{~m}

Vježba

Pomoću užeta koje može izdržati maksimalnu napetost 2 \mathrm{kN} podiže se teret mase 0.1 \mathrm{t} iz stanja mirovanja jednoliko ubrzano vertikalno prema gore. Sila otpora zraka je stalna i iznosi 20 \mathrm{~N}. Na koju najveću visinu možemo podići teret za 2 \mathrm{~s} ? (ubrzanje slobodnog pada \mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} ) Rezultat: \quad 19.6 \mathrm{~m}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Pomoću užeta koje može izdržati maksimalnu napetost 2000 N podiže se teret mase 100 kg iz stanja mirovanja jednoliko ubrzano vertikalno prema gore. Sila otpora zraka je stalna i iznosi 20 N. Na koju...
Poštovani, Obraćam Vam se zbog hidrolize soli budući da sam često zbunjena različitim prikazima reakcija hidrolize kod metalnih kationa. Uzet ću kao primjer kiselu sol AlCl3(aq): Naime, primijetila...
Drvo visine 12 m treba srušiti pomoću užeta privezanog na vrhu drveta koje se zateže silom 1000 N na udaljenosti od podnožja drveta 15 m. Koliki je moment sile kojom se djeluje na drvo?
Poštovani, Zahvaljujem se na pomoći. I sama sam pokušala uzeti da je gustoća 4 %-tne otopine jednaka gustoći vode jer radi se o razrijeđenoj otopini, no nisam bila sigurna smijem li slijediti tu či...
Štovani Pripremam ispit iz analitičke kemije i imam neke nejasnoće pa Vas molim za pomoć 1. Kada je potrebno uzeti u obzir doprinos disocijacije vode na kiselost otopine jake kiseline? Kada je potreb...
Uteg težine 290 N i drugi težine 200 N, obješeni su uz pomoć tankog užeta preko koloture. Kolika je akceleracija svakog od njih? (Trenje zanemarite, g = 9.81 m/s² ) A. $1.4 \frac{m}{s}$ $B .1 .8 \fr...
Trebala bi mi pomoć oko zadatka koji glasi: Jedan uzorak sadrzi ili NaOH ili Na2CO3 ili NaHCO3 ili njihovu smjesu uz inertnu supstancu. Za analizu je uzeto 1,500g uzorka i titracijom uz metil ornaz po...

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana