1) Jeżeli prędkośc ciała o masie m wzrośnie 2razy to jak zmieni się jego energia kinetyczna? 2)Podczas burzy uczeń zobaczył błysk, a po 3s. usłyszał grzmot. W jakiej odległości nastąpiło wyładowanie atmosferyczne? 3)Odległość między dwiema naelektryzowanymi jednoimiennie kulami zmniejszona 4 razy. Oblicz ile razy należy zmniejszyć ładunek elektryczny na każdej z kulek, aby zachować tę samą siłę oddziaływania? Z góry dzięki ^^ Daję Naj ;d Nie pisać gotowych odpowiedzi tylko ROZWIĄZANIA DO ZADANIA!
2.w odległości 30km
3.2 razy na każdej
Ek1 = ½m * v² = ½ * 1kg * (1m/s)² = 0,5kg * 1m/s² = 0,5J
Ek2 = ½m * v² = ½ * 1kg * (2m/s)² = 0,5kg * 4m/s² = 2J
Energia kinetyczna wzrośnie 4 razy
2) Dane:
v = 340m/s (prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu)
t = 3s.
s = ?
s = v*t = 340m/s * 3s = 1020m
korzystamy ze wzoru na energię kinetyczną:
Ek = mv²/2
prędkość wzrasta dwukrotnie więc podstawiamy:
Ek₁ = m(2v)²/2 = 4mv²/2
Ek₁/Ek = (4mv²/2)/(mv²/2) = 4
energia kinetyczna wzrasta więc cztery razy
2)
prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu to ok. 340 m/s
wystarczy policzyć jaką drogę przebyła fala dźwiękowa w czasie podanych 3 sekund:
v = s/t ===> s = v*t = 340m/s*3s = 1020 m
3)
siła wzajemnego oddziaływania między dwoma ładunkami określa się wzorem:
F = kq₁q₂/r²
mamy jednak ładunki jednoimienne, zatem q₁=q₂, możemy więc wzór zapisać w postaci:
F = kq²/r²
odległość zmniejszam cztery razy, sprawdźmy jak zmieni się siła:
F₁ = kq²/(1/4r)² = 16kq²/r²
siła wzajemnego oddziaływania wzrosła więc 16 razy.
zapiszmy teraz równanie takie, aby zachować tę samą siłę oddziaływania przy zmniejszonym już ładunku kulek x razy:
16k(xq)²/r² = kq²/r² | : (k/r²)
16x²q² = q² | :q²
16x² = 1
x² = 1/16
x = 1/4
tak więc ładunek nalezy zmniejszyć czterokrotnie