Question

oblicz korzystając ze związku pracy i energii,drogę, jaką przebędzie łyżwiarz do chwili zatrzymania się ,jeżeli szybkość początkowa wynosi 10 m/s a współczynnik tarcia= 0,04

Answer 1

Dane 

v = 10 m / s

f = 0,04

g = 10 m/s ^2

Szukane:

s 

 

Prawo zachowania energi : jeżeli w układzie nie działają siły zewnętrzne to energia układu pozostaje stała

 

E1 = E2

 

Ponieważ tu działa siła zewnętrzna(za układ przyjmujemy łyżwiarza , a za siłe zewnętrzną siłę tarcia) , to zmiana energi równa się pracy siły tarcia

 

delta E = W

0 - Ek = W (0 - Ek jest dlatego że delta E to róznica energi koncowej i początowej , końcowa równa jest 0 bo ciało się nie porusza)

-Ek = W

 

Wiemy też że z definicji praca to siła działająca na ciało * przemieszczenie * cosinus między tymi dwoma wektorami

 

W = F * s * cos a

cos a  =-1 (ponieważ wektor siły tarcia działa przeciwnie  co do wektora przemieszczenia )

W = - F * S

 

Podstawiamy

-Ek = - F*s / * (-1)

Ek = F * S

 

F w tym przypadku to siła tarcia definowana jako T = m g * f 

 

Ek = mg*f * s

Ek z definicji to mv^2 / 2

 

mv^2 / 2 = mgf * s

v^2 / 2 = gf*s

s = v^2 / 2gf

s = 100 m/  0,8

s = 125 m