Question

Do rozwiązania są trzy tosunkowo proste zadania, z którymi za bardzo się głowiłem i powychodziły mi dziwne wyniki.

1. Samochód z wyłączonym silnikiem zjeżdża ruchem jednostajnym z prędkością 36km/h po drodze o nachyleniu 0,1 (1m na 10m drogi). Jaką moc rozwija silnik samochodu, gdy wjeżdża on na tę pochyłość z tą samą prędkością? Masa samochodu wynosi 1t.

2. Dlaczego sito (gęste) wykonane z włókien, których woda nie zwilża, przepuszcza swobodnie powietrze, a nie przepuszcza wody?

3. Do głębokiego pionowego szybu puszczono swobodnie dwa kamienie. Jakim ruchem poruszają się one zwględem siebie? Ile wynosi odległość między kamieniami po czasie 3s od momentu puszczenia pierwszego kamienia? Przyspieszenie obu kamieni jest stałe i wynosi g=10m/s^2

Do zdobycia dużo punktów. Proszę o dokładne rozwiązania. Daję od razu naj.

Answer 1

No to jedziemy:

 

1. Tutaj nie jest wprost powiedziane czy mamy do czynienia z tarciem, ale można to wywnioskować po tym, że w pierwszej części samochód zjeżdża ruchem jednostajnym, a żeby tak się działo, jakaś siła musi zrównoważyć siłę zsuwającą samochód w dół równi, zatem jest to siła tarcia.

 

Ogólna zasada jest taka, że przy wjeżdżaniu pod górkę mamy ruch jednostajny, zatem siła ciągu silnika musi być równoważona przez siłę tarcia,ale także przez siłę zsuwającą samochód, ponieważ ona zawsze występuje na równi.

 

Piszemy zależności i liczymy:

 

 

Mamy kąt nachylenia górki. Teraz trzeba znaleźć współczynnik tarcia, a to z proste zależności, że siła zsuwająca zjeżdżającego w dół samochodu równoważona przez siłę tarcia.

 

 

Teraz szukamy wartości siły ciągu silnika gdy wjeżdza pod górkę:

 

 

Wiemy,że skoro mamy ruch jednostajny to prędkość w tym ruchu wyraża się wzorem:

 

 

To lecimy z mocą:

 

 

2. Woda ogólnie ma tendencje do tworzenia napięcia powierzchniowego, czyli łąćzenie sią cząsteczek wody w większe grupy, oddziaływania między tymi cząsteczkami są na tyle silne, że cząstki te nie przedostają się przez to sito, w przeciwieństwie do gazów, których cząstki są w bezustannym ruchu, gęstość gazu jest o wiele mniejsza od gęstości wody, przez co cząstki swobodnie mogą przenikać przez włókna sita.

 

3. Oczywiście gdy puszczamy RÓWNOCZEŚNIE dwa kamienie, to doznają one takiego samego przyspieszenia w tych samych odstępach czasu zatem ich prędkość względna, jest stała, zatem jest to ruch jednostajny.

 

Po czasie t=3s pierwszy kamień jest już od kamienia który znajduje sie jeszcze u góry.