Kamen mase 0.5 kg pada s vrha nebodera visoka 67 m. U času pada kamen ima brzinu 19 m/s. Kolika je srednja sila otpora zraka? (ubrzanje slobodnog pada g = 9.81 m/s² )


Točan odgovor


Halpa

prije 10 mjeseci

\mathrm{m}=0.5 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{~h}=67 \mathrm{~m}, \quad \mathrm{v}=19 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, \quad \mathrm{~F}_{0}=? 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 F=m \cdot a Jednoliko ubrzano gibanje duž puta s jest gibanje za koje vrijedi izraz v^{2}=2 \cdot a \cdot s \Rightarrow a=\frac{v^{2}}{2 \cdot s} gdje je v brzina tijela pošto se pokrenulo iz mirovanja i gibalo jednoliko ubrzano akceleracijom a za vrijeme t. 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 {. } Potencijalna energija je energija međudjelovanja tijela. Ona ovisi o međusobnom položaju tijela ili o međusobnom položaju dijelova tijela. U polju sile teže tijelo mase m ima gravitacijsku potencijalnu energiju E_{g p}=m \cdot g \cdot h, gdje je g akceleracija slobodnog pada, a h vertikalna udaljenost tijela od mjesta gdje bi prema dogovoru tijelo imalo energiju nula. 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 . Kad tijelo obavlja rad, mijenja mu se energija. Promjena energije tijela jednaka je utrošenom radu. W=\Delta E 1.inačica Kamen pada s vrha nebodera akceleracijom a jer na nj djeluje rezultantna sila m \cdot a=G-F_{\circ}, gdje je \mathrm{G} sila teža koja djeluje na kamen, a \mathrm{F}_{0} sila otpora zraka. Akceleraciju dobijemo iz izraza a=\frac{v^{2}}{2 \cdot h} pa slijedi \begin{aligned} m \cdot a=G-F_{\circ} \Rightarrow F_{\circ}=G-m \cdot a \Rightarrow F_{\circ}=m \cdot g-m \cdot a \Rightarrow F_{\circ}=m \cdot(g-a) \Rightarrow\left[a=\frac{v^{2}}{2 \cdot h}\right] \Rightarrow \\ \Rightarrow F_{\circ}=m \cdot\left(g-\frac{v}{2 \cdot h}\right)=0.5 \mathrm{~kg} \cdot\left(9.81 \frac{m}{s}-\frac{\left(19 \frac{m}{s}\right)^{2}}{2 \cdot 67 m}\right)=3.56 \mathrm{~N} \end{aligned} 2.inačca Rad sile otpora zraka jednak je razlici gravitacijske potencijalne i kinetičke energije kamena. \begin{aligned} W=E_{g p}-E_{k} & \Rightarrow F_{\circ} \cdot h=m \cdot g \cdot h-\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} \Rightarrow F_{\circ} \cdot h=m \cdot\left(g \cdot h-\frac{1}{2} \cdot v^{2}\right) \Rightarrow \\ \Rightarrow F_{\circ} \cdot h &=m \cdot\left(g \cdot h-\frac{1}{2} \cdot v^{2}\right) / \cdot \frac{1}{h} \Rightarrow F_{\circ}=\frac{m \cdot\left(g \cdot h-\frac{1}{2} \cdot v^{2}\right)}{h}=\\ &=\frac{0.5 \mathrm{~kg} \cdot\left(9.81 \frac{m}{s} \cdot 67 m-\frac{1}{2} \cdot\left(19 \frac{m}{s}\right)^{2}\right)}{67 m}=3.56 \mathrm{~N} . \end{aligned}

Vježba

Kamen mase 1 \mathrm{~kg} pada \mathrm{s} vrha nebodera visoka 67 \mathrm{~m}. U času pada kamen ima brzinu 19 \mathrm{~m} / \mathrm{s}. Kolika je srednja sila otpora zraka? (ubrzanje slobodnog pada \mathrm{g}=9.81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} ) Rezultat: \quad 7.12 \mathrm{~N}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Kamen mase 0.5 kg pada s vrha nebodera visoka 67 m. U času pada kamen ima brzinu 19 m/s. Kolika je srednja sila otpora zraka? (g=9.81 m/s²)
Sa mosta visokog 20 m bačen je u vodu kamen mase 0.5 kg brzinom 5 m/s usmjerenom vertikalno dolje. a) Kolika je kinetička energija kamena poslije 1 s? b) Sa kolikom kinetičkom energijom kamen...
Kamen mase 5 kg bačen je vertikalno prema dolje s visine 100 m početnom brzinom 10 m/s. Koliki je rad potreban za svladavanje otpora zraka ako kamen udari o podlogu brzinom 20 m/s? (ubrzanje slobodn...
S tornja visokog 100 m ispušten je kamen mase 15 kg bez početne brzine. Kolika mu je potencijalna energija prema tlu nakon 4 s padanja? Zanemarite silu otpora. (ubrzanje slobodnog pada g = 10 m/s² )...
S tornja visokog 100 m ispušten je kamen mase 15 kg bez početne brzine. Kolika mu je ukupna energija prema tlu nakon 4 s padanja? Zanemarite silu otpora. (ubrzanje slobodnog pada g = 10 m/s² )
S tornja visokog 100 m ispušten je kamen mase 15 kg bez početne brzine. Kolika mu je ukupna energija prema tlu nakon 4 s padanja? Zanemarite silu otpora. (ubrzanje slobodnog pada g = 9.81 m/s² )

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana