Question

POMOCY

1.Kolarz jadący rowerem w połowie trasy zorientował się, że musi przyśpieszyć, gdyż nie zdąży na czas na metę. Pierwszą połowę trasy pokonał z prędkością 36 km/h. Po zwiększeniu prędkości w drugiej połowie trasy jego średnia prędkość na całej trasie wyniosła 45 km/h. Z jaką prędkością musiał jechać kolarz w drugiej połowie trasy?

2.Przy brzegu jeziora stoi łódka, której masa wynosi 40 kg. W pewnym momencie do łódki wskakuje rybak o masie 60 kg, który biegł wzdłuż brzegu z prędkością 5 m/s. Czy łódka wraz z rybakiem popłynie po wodzie? Jaką prędkość uzyska łódka tuż po wskoczeniu rybaka?

3.Oddziaływania w przyrodzie – krótki opis.

4.Energia mechaniczna i jej przemiany.

Answer 1

Zadanie 1.

z definicji prędkości średniej:

 

Zadanie 2.

z zasady zachowania pędu:

z taką prędkością popłynie łodka wraz z rybakiem

 

Zadanie 3.

Wyróżniamy 4 podstawowe oddziaływania:

- grawitacyjne

-elektromagnetyczne

-słabe

-silne

 

Oddziaływanie grawitacyjne to np przyciąganie się dwóch punktów materialnych; opisywane jest potencjałem skalarnym, ktory dla masy punktowej przyjmuje postać:

wynika stąd, że jest to oddziaływanie dalekozasiegowe (wolno zanika z odległością). Nośnikiem jst tu hipotetyczna (bo ciągle nie odkryta) cząśtka z grupy bozonow - grawiton. trzeba powiedzieć otwarcie, że oddziaływanie grawitacyjne jest najsłabszym ze wszystkich i niezwykle trudnym do wyekstrahowania z innych  - jedynie w przypadku oddziaływań nienaładowanych obiektów kosmicznych o dużych masach, grawitacja ma znaczenie.

 

Oddziaływanie elektromagnetyczne - podobnie jak grawitacyjne opisywane jest potencjałem skalarnym

lecz jego znak jest już zależny od znaku ladunku q. Dodatkowo pojawia sie potencjal wektorowy opisujący pole magnetyczne (postać tego potencłau jest wtórna wobec definicji indukcji pola magnetycznego). Także to oddzialywanie jest dalekozasiegowe, a jego nośnikiem jest foton (kwant światła)

 

Oddziaływanie słabe jest od pewnego czasu łączone z powyższym oddziałyaniem elektromagnetycznym - tworzą tzw oddzialywanie elektrosłabe. Natura tego, podobnie jak i natura oddzialywanie silnego jest czysto jądrowa tzn. słabe jest związane ze spontanicznym rozpadem promieniotwórczym beta, zaś silne odpowiada za spójność jąder atomowych i ich skladowych (protonow i neutronów) łącząc ze sobą kwarki. Odydwa te oddziaływania są krótkozasięgowe, a ich nośnikami są: bozony W⁺,W⁻ oraz Z⁰ dla slabego i gluony dla oddziaływania silnego.

 

Zadanie 4.

Wyróżniamy trzy podstawowe składniki energii mechanicznej:

-energię kinetyczną (związana z prędkością)

-energię polecjalną pola (związana z wysokością) - potrafimy określać tylko energię względną

-energię potencjalną sprężystości

zgodnie z tw. Noether suma tych trzech w układzie niezaburoznym powinna być zachowana, czyli energie mogę przechodzić co najwyżej jedna w drugą. Tak sie dzieje np dla wahadła

jeżeli odchylimy je z położenie równowagi nadamy mu energię potencjalną. Opadając zacnie ono nabywać prędkość a tym samym energie kinetyczną kosztem energii potencjalnej. w najniższym położeniu nie ma już en. potencjalnej za to maksymalna jest energia kinetyczna, która teraz zaczyna maleć, gdyż wahadło zaczyna się wznosic i zwalnia; wzrasta więc energia potencjalna (rosnie wysokość) do momentu całkowitego zatrzymania. Jeżeli brak jest oporów ruchu to taki proces powtarza się ab infinitum.

 

pozdrawiam