Strona na telefon

246. Energia w ruchu zmiennym

Model punktu materialnego zastosujemy do ruchu wózka po równi pod wpływem jednorodnego pola grawitacyjnego i siły tarcia.

Ruch opóźniony i przyspieszony


Energia w ruchu ze zmienną prędkością.

Przemiany energii w ruchu ze zmienną prędkością.

Zasada zachowania energii.

Zasada zachowania energii mechanicznej.

Przemiany energii.

Zadanie

Wózek popchnięty został pod górkę z prędkością 10m/s. Wjechał na wysokość 4,5m.

Jaka była prędkość wózka gdy stoczył się powrotem do podnóża góry?

Pomijamy opory powietrza.

Gdyby nie było żadnych oddziaływań powodujących rozpraszanie energii, to odpowiedź byłaby natychmiastowa - z taką samą prędkością wózek zjechał do podnóża góry jak zaczął wjeżdżanie.

Musimy więc sprawdzić czy została zachowana energia mechaniczna w trakcie wjeżdżania wózka na górę.

Porównanie energii u podnóża góry i na wierzchołku.

(8kB)Porównanie energii u podnóża góry i na wierzchołku


Okazuje się, że musimy uwzględnić tarcie. Wózek dotarł na wysokość 4,5 m i stoczył się - nie przejechał wierzchołka.

Wydajność procesu energetycznego wyniosła więc około 88 % przy jeździe pod górę.

Jazda w dół odbywa się po takiej samej powierzchni, pod wpływem siły grawitacji - takiej samej.

Możemy więc założyć, że siły tarcia będą takie same i ciało wykona taką samą pracę.

W efekcie straci tyle samo energii. Końcowym wynikiem będzie mniejsza prędkość (szybkość) wózka u podnóża góry, gdy będzie się staczał.

Prędkość wózka u podnóża góry po stoczeniu się


(11kB) Prędkość wózka u podnóża góry po stoczeniu się

W rozwiązaniu zadania nie można zastosować zasady zachowania energii mechanicznej.

Zasada zachowania energii całkowitej (razem z energią wewnętrzną) obowiązuje i z tego prawa korzystaliśmy.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

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?