W samochodzie poruszającym się z prędkością 72 km/h jest akwarium wypełnione do połowy wodą. Podczas hamowania samochodu powierzchnia wody ustawiła się pod kontem 30° do poziomu. Oblicz czas hamowania tego samochodu. Autentyczne zadanie z klasy I liceum. Doszedłem do wzoru s=1/2 * v0^2 / a i nie wiem jak połączyć kąt nachylania wody do drogi hamowania, która jest potrzebna do obliczenia czasu hamowania.
Witaj :)
dane: v=72km/h=20m/s, vk=0, α=30⁰, g=10m/s²
szukane: t
----------------------
--- powierzchnia wody ustawia się prostopadle do kierunku przyspieszenia wypadkowego aw i dlatego w przypadku jedynie pionowego przyspieszenia ziemskiego g, poziom wody jest poziomy,
--- gdy samochód hamuje w ruchu w prawo pod wpływem siły hamującej F=m*a skierowanej w lewo, to na wodę działa dodatkowo przeciwnie skierowana siła bezwładności Fb=m*ab, przy czym ab = a,
--- powierzchnia wody ustawia się prostopadle do wypadkowego przyspieszenia aw - przyspieszenia g i ab 9 powstaje prostokąt o bokach g i ab i przekątnej aw),
--- jeżeli α jest kątem między powierzchnią wody a poziomem, to między ab i aw jest kąt 90⁰-α,
ab/g = a/g = tgα = tg30⁰ = √3/3
a = g*√3/3
--- dla ruchu jednoatajnie opóźnionego mamy:
vk = v - at......ale vk = 0........oraz a =g*√3/3
v = gt√3/3
t = 3v/[g√3] = v√3/g = 20m/s*√3/[10m/s²] = 2√3 s ≈ 3,46s
Szukany czas wynosi 3,46s.
Semper in altum.........................pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)