Człowiek o masie 70kg stoi na wadze w windzie.Oblicz wskaźnik wagi w takich wypadkach:
a)winda jedzie do góry z a=2m/s²
b)jedzie do góry z opóźnieniem 2m/s²
c)jedzie wdół z przyspieszeniem 2m/s²
d)urywa sie i spada swobodnie
Prosze o wszystkie obliczenia+wytłumaczenie,ewentualnie komentarz(dlaczego tak a nie inaczej).
m=70kg
g=10m/s²
a/
a=2m/s²
winda w gore -dziala bezwladnosc przyspieszenia sumuja sie
F=m(a+g)
F=70(2+10)=840N
b/
w gore ale hamuje
opoznienie odejmuje sie od przyspieszenia ziemskiego
F=m(g-a)=70(10-2)=560N
c/
jedzie w dol
a=2m/s²
przyspieszenie odejmuje sie od grawitacji
F=m(g-a)
F=70(10-2)=560N
d/
urywa sie
waga wskazuje 0N
sila ciezkosci i bezwladnosci redukuja sie
zadanie jest proste, wystarczy się nad czymś zastanowić.
Jeśli jechałeś kiedyś windą, to łatwo zauważyć, że w windzie możemy mieć 4 sytuacje:
-winda rusza do góry
-winda hamuje jadąc do góry
-winda rusza w dól
-winda hamuje jadąc w dół
W tych czterech sytuacjach nasz ciężar zmienia się tylko na dwa sposoby: rośnie lub maleje.
Ciężar rośnie, kiedy:
-winda rusza do góry
-winda hamuje jadąc w dól
Ciężar maleje, kiedy:
-winda rusza w dół
-winda hamuje jadąc do góry.
Jeśli nie wiesz czemu tak jest, to już tłumaczę. Jeśli ruszamy do góry to siła bezwładości 'chce' abyśmy nadal stali, więc 'blokuje' nasze ruszanie 'dociskając' nas w dól z siłą F = mg + ma = m(g+a). Podobnie jest kiedy jedziemy w dół i winda hamuje, siła bezwładności 'chce' abyśmy nadal poruszali się w dół i 'wciska' nas w podłogę. Ze zmniejszaniem się ciężaru jest odwrotnie tylko siła to F = mg - ma = m(g-a).
To tyle teorii a teraz zadanie.
m = 70kg
a)
a = 2m/s²
F = m(g+a)
F = 70kg(10m/s² + 2m/s)² = 840N
b)
a = 2m/s²
F = m(g-a)
F = 70kg(10m/s² - 2m/s²) = 560N
c)
dokładnie tak jak w b
d)
ciężar będzie mniejszy
a = g
F = m(g-a) = m(g-g) = 0N
teraz człowieczek będzie w stanie nieważkości
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Litterarum radices amarae sunt, fructus iucundiores
Pozdrawiam :)