Vagon mase 30t i brzine 3 m/s nalijeće na drugi vagon mase 40t i brzine 2 m/s. Nakon sudara vagoni se skopčaju, sudar je neelastičan. Na kojoj udaljenosti će se vagoni zaustaviti, ako je faktor trenja 0.02? (ubrzanje slobodnog pada g = 9.81 m/s² )


Točan odgovor


Halpa

prije 10 mjeseci

\mathrm{m}_{1}=30 \mathrm{t}=3 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{1}=3 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{m}_{2}=40 \mathrm{t}=4 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{2}=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \mu=0.02, \quad \mathrm{v}_{1}^{\prime}=\mathrm{v}_{2}^{\prime}=\mathrm{v}, \quad \mathrm{g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, \quad \mathrm{~s}=? Tijelo mase m i brzine v ima kinetičku energiju E_{k}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} Tijelo obavlja rad W ako djeluje nekom silom F na putu s na drugo tijelo. Ako sila djeluje u smjeru gibanja tijela, vrijedi W=F \cdot S . 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, G=m \cdot g \text {. } Trenje je sila koja se javlja kad se neko tijelo giba površinom nekoga drugog tijela ili kad se tek počinje gibati. Trenje ima smjer suprotan smjeru gibanja i može se izračunati pomoću izraza F_{t r}=\mu \cdot F_{N} gdje je F_{\mathrm{tr}} trenje, \mu faktor trenja, F_{\mathrm{N}} veličina okomite komponente sile kojom tijelo djeluje na podlogu po kojoj se giba. Ako se tijelo nalazi na vodoravnoj podlozi, tada trenje iznosi F_{t r}=\mu \cdot G \Rightarrow F_{t r}=\mu \cdot m \cdot g, gdje je F_{\mathrm{tr}} trenje, \mu faktor trenja, m masa tijela, g akceleracija slobodnog pada (ubrzanje sile teže). Kad tijelo obavlja rad, mijenja mu se energija. Promjena energije tijela jednaka je utrošenom radu. W=\Delta E \text {. } Količinu gibanja definiramo kao umnožak mase tijela i njegove brzine. Količina gibanja je vektorska veličina. \begin{aligned} &\rightarrow{\rightarrow}{p}=m \cdot v \\ &p=p=m \cdot v \text { kad računamo iznos. } \end{aligned} Zakon održanja 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 \mathrm{m}_{1} i \mathrm{m}_{2}, kojima su početne brzine bile \mathrm{v}_{1} i \mathrm{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}^{\prime}+m_{2} \cdot v_{2}^{\prime} . Potražimo zajedničku brzinu v vagona nakon sudara. \begin{gathered} m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2} \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=m_{1} \cdot v+m_{2} \cdot v \Rightarrow \\ \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v \Rightarrow\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v=m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2} \Rightarrow \\ \Rightarrow\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v=m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2} / \frac{1}{m_{1}+m_{2}} \Rightarrow v_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2} \\ \Rightarrow \frac{m_{1}+m_{2}}{\mathrm{~kg} \cdot 3 \frac{m}{\mathrm{~s}}+4 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg} \cdot 2 \frac{m}{\mathrm{~s}}}=2.43 \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} . \\ =\frac{3 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}+4 \cdot 10^{4} \mathrm{~kg}}{3 \cdot 10}=\frac{v_{2}}{2} \end{gathered} Sila trenja uvjetuje jednoliko usporeno gibanje vagona. Njezin rad jednak je promjeni kinetičke energije vagona. \begin{aligned} W=E_{k} & \Rightarrow F_{t r} \cdot s=\frac{1}{2} \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v^{2} \Rightarrow \mu \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot g \cdot s=\frac{1}{2} \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v^{2} \Rightarrow \\ &\left.\Rightarrow \mu \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot g \cdot s=\frac{1}{2} \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot v^{2} / \frac{1}{\mu \cdot\left(m_{1}+m_{2}\right) \cdot g} \Rightarrow \frac{m}{2}\right)^{2} \\ & \Rightarrow s=\frac{v^{2}}{2 \cdot \mu \cdot g}=\frac{\left(2 \cdot 43 \frac{m}{s}\right)}{2 \cdot 0.02 \cdot 9.81 \frac{m}{2}}=15 m . \end{aligned}

Vježba

Vagon mase 60 \mathrm{t} i brzine 3 \mathrm{~m} / \mathrm{s} nalijeće na drugi vagon mase 80 \mathrm{t} i brzine 2 \mathrm{~m} / \mathrm{s} . Nakon sudara vagoni se skopčaju, sudar je neelastičan. Na kojoj udaljenosti će se vagoni zaustaviti, ako je faktor trenja 0.02 ? (ubrzanje slobodnog pada \mathrm{g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} ) Rezultat: \quad 15 \mathrm{~m}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Vagon mase 30t i brzine 3 m/s nalijeće na drugi vagon mase 40t i brzine 2 m/s. Nakon sudara vagoni se skopčaju, sudar je neelastičan. Na kojoj udaljenosti će se vagoni zaustaviti, ako je faktor tren...
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...
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 10 tona giba se brzinom 2 m/s. Njega sustiže vagon mase 15 tona brzinom 3 m/s. Kolika je brzina obaju vagona nakon sudara ako pretpostavimo da je sudar neelastičan?
Vagon mase 12t giba se brzinom 7 m/s i centralno se sudari s drugim vagonom koji se giba u istom smjeru brzinom 2 m/s. Nakon sudara vagoni se gibaju zajedno brzinom 5 m/su istom smjeru. Kolika je ma...
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...

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana