Question

Samochód Porsche 928 S4, wyposażony w silnik o maksymalnej mocy 240kW, jedzie z maksymalną prędkością 270km/h. Ile wynosi siła oporów ruchu? Cinquecento z silnikiem o mocy 23kW rozwija maksymalną prędkość 122,4 km/h. Ile wynosi siła oporów ruchu w tym wypadku? Czy to możliwe, aby Cinquecento miało mniejsze opory niż Porsche? Dlaczego?

Rekord wspinania się po schodach w najwyższym na świecie budynku Toronto CN Tower (Kanada), owysokości pionowej 342m, wynosi podobno 8 minut i 28 sekund. Schody mają 1760 stopni. Oblicz średnią moc wspinającego się rekordzisty, jeżeli ma on masę 70kg.

Pod działaniem siły 10N jedna sprężyna wydłuża się o 9cm, a druga tylko o 3cm. Jaką siłą należy działać na drugą sprężynę, aby wydłużyła się również o 9cm?

prosze o zrobienie chociaz jednego z zadan ... daję naj ...

Answer 1

1.
Moc silnika to praca wykonana w czasie, natomiast praca to siła razy przesunięcie:
P = W/t = F*s/t = F*v
gdzie:
P - moc silnika
F - siła oporu
v - prędkość

zatem:
F = P/v

Dla Porsche:
F1 = 240kW / (270km/h) = 240kW / (75 m/s) = 3,2 kN
Dla Cinquecento:
F2 = 23kW / (122,4km/h) = 23kW / (34 m/2) = 0,68 kN

Samochód Porsche poruszając się ze znacznie większą szybkością niż Cinquecento będzie miał większą siłę oporu powietrza, ponieważ siła oporu powietrza zależy przede wszystkim od prędkości z jaką porusza się pojazd.

2.
Podobnie jak w poprzednim zadaniu, moc to praca w czasie, a praca to siła razy przesunięcie:
P = W/t = F*s/t = m*g*s/t = (70kg * (9,81m/s^2) *342m)/508s = 462,3 W

3.
Siła sprężystości zależy od własności materiału i aktualnego wydłużenia:
F = -k*x

Mamy:
F1 = -k*x1
F2 = -k*x2

Wyznaczając z pierwszej zależności -k i podstawiając do drugiej otrzymujemy:
F2 = F1/x1 * x2 = 10N/ 0,03m * 0,09m = 30N