Question

lokomotywa o masie 200t ciągnąca wagon o masie 50t, rozpędza się dzięki sile ciągu silnika wynoszącej 125000N ile wynosi Naciąg złącza podziędzy wagonem a lokomotywa? Prosiłabym o wytłumaczenie do zadania:) z góry dziękuję:)

Answer 1

[masa wagonu]---->-----<-----[masa lokomotywy]------->

Fn    Fn                                           F

 

jakie sily dzialaja na pierwszy wagon? tylko sila naciahu bo o tarciu nie ma mowy w zadaniu a wiec

 

Fw- sila wpadkowa

m1-masa wagonu

Fw=m1a

Fn=m1a            <--- sila wypadkowa jest tylko sila naciagu

 

a teraz dla lokomotywy. Dzialaja na nie dwie sily Fn i F wypadka sil bd roznica F i Fn bo F jest wieksza niz Fn poniewaz lokomotywa sie porusza

 

m2- masa lokomotywy

Fw=m2a

F-Fn=m2a

 

teraz przyrownujemy dodajac stronami

 

F-Fn+Fn=m2a+m1a    <--- sily naciagu nam sie zregukuja ale nie szkodzi policzmy a

 

F=a(m1+m2)

F/(m1+m2)=a   <--- zamieniamy tony na kilogramy

a=0,5[m/s²]

 

teraz podstawny a do ktoregos z tych dwóch rownan

 

Fn=m1a

Fn=25000[N]

Answer 2

Z II zasady dynamiki:

- dla lokomotywy

M*a = F - N

- dla wagonu

m*a = N

 

Wstawiając N z drugiego do pierwszego równania otrzymujemy:

M*a = F - m*a      ---->      a = F/(M + m)

 

Po wsatwieniu przyspieszenia a do drugiego równania otrzymujemy naciąg N złącza:

N = m*F/(M + m) = 50*125000/(200+50) = 25000 N = 25 kN