241. Praca i energia w ruchu jednostajnie zmiennym.

Model punktu materialnego zastosujemy do analizy ruchu ciała o skończonych rozmiarach.

Ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny

Praca i energia w ruchu jednostajnie zmiennym.

Zasada zachowania energii w przypadku ogólnym.
Siły oporu ruchu.

Zadanie

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d.

Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v.

Obliczyć siłę działającą na pocisk w desce.

Przyjąć odpowiednie założenia.

Zakładamy, że:

pocisk porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym prostoliniowym prostopadle do deski;
na pocisk działa stała siła oporu deski;
pomijamy wpływ pola grawitacyjnego Ziemi a ruch pocisku

Prędkość końcowa pocisku jest równa zero. Oznacza to, że pocisk stracił całkowicie swoją energię kinetyczną. Energia ta wykorzystana została na pokonanie siły oporu.

Praca wykonana przez pocisk przeciwko sile oporu deski.

Energia kinetyczna pocisku tuż przed uderzeniem w deskę.

Energia ta była potrzebna do pokonania siły oporu deski.

Zakładamy, że istnieje w tym zjawisku tylko jedno oddziaływanie - deski i pocisku. Opisuje je siła oporu deski - pocisk wykonuje prace przeciwko tej sile.

Wykorzystamy więc zasadę zachowania energii

- energia kinetyczna pocisku uległa w całości przekształceniu w energię wewnętrzną układu deska i pocisk.

Wykorzystanie zasady zachowania energii pozwoliło na szybkie otrzymanie wyniku - siły działającej na pocisk w desce. Znajomość tej siły pozwala łatwo obliczyć przyspieszenie.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki

Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?