Question

Młot o masie 3,5 tony pada na kowadło z wysokości h=2,5m. Oblicz sile uderzenia mlota, jezeli jego uderzenie trwa 0,01s.

Answer 1

Dane:
m = 3,5t = 3500 kg
h = 2,5 m
Δt = 0,01 s
g = 10 m/s² = 10 N/kg

Szukane:
F

Prędkość kowadła w momencie uderzenia wyliczamy, przyjmując, że poruszało się ruchem jednostajnie przyśpieszonym:
h = gt²/2, gdzie t=czas spadania
t = √(2h/g)
v = gt = g√(2h/g) = √(2hg)
Zmiana pędu ciała jest równa popędowi siły (inna postać II zasady dynamiki Newtona):
mv = F Δt
F = mv/Δt = m√(2hg) / Δt
F = 3500 * √(2*2,5*10) / 0,01 [kg * m/s / s = N]
F = 2474874 N ≈ 2,5 MN