Strona na telefon

387. Zastosowanie pojęcia mocy do obliczenia siły.

Spis treści

Rozwiązanie zadania Wyprowadzenie wzoru i obliczenia

Wyjaśnienia słowne Jakie wzory zastosować i dlaczego

Dynamika. Praca mechaniczna. Moc.

Zadanie

Samochód porusza się prostą drogą ze stałą wartością prędkością.

Silnik samochodu pracuje ze stała mocą 60kW.
Samochód ten w ciągu 50 sekund przebył drogę 0,900km.

Jaka jest wartość siły napędzającej ten samochód?

Wyjaśnienia słowne

Samochód porusza się ze stała prędkością. Oznacza to, że wypadkowa siłą działająca na ten samochód jest równa zero.

Wypadkowa siła jest równa zero wtedy, gdy suma (wektorowa) wszystkich sił jest równa zero. W przypadku ruchu jednostajnego prostoliniowego siła pochodząca od silnika jest skierowana wzdłuż kierunku ruchu i zgodnie ze zwrotem prędkości.

Siła, którą musi równoważyć siła pochodząca od silnika, czyli siła oporów ruchu i siła tarcia, ma ten sam kierunek i tę samą wartość lecz przeciwny zwrot, niż siła pochodząca od silnika.

Powrót do spisu treści

Siła pochodząca od silnika wykonuje więc pracę przeciwko siłom oporu ruchu i tarcia.

Przy stałej prędkości samochodu możemy założyć, że siła oporów ruchu i siłą tarcia są stałe w czasie.
Tym samym stała jest siła pochodząca od silnika.

Dla stałej siły działającej wzdłuż prostoliniowego przesunięcia możemy obliczyć pracę mnożąc siłę przez wartość przesunięcia. Siła i przesunięcie mają ten sam kierunek i ten sam zwrot.

Dla ruchu jednostajnego prostoliniowego wartość przesunięcia (tutaj też drogę) możemy obliczyć mnożąc wartość prędkości przez czas ruchu.

Gdy wiemy, że ruch jest prostoliniowy jednostajny oraz znamy drogę i czas ruchu, to możemy obliczyć wartość prędkości dzieląc drogę przez czas.

Powrót do spisu treści

W ruchu prostoliniowym jednostajnym samochodu możemy założyć, że silnik pracuje ze stałą mocą.

Teraz podobnie możemy obliczyć pracę. Przy stałej mocy i znanym czasie praca jest równa iloczynowi mocy i czasu.

Mając obliczoną pracę możemy dzieląc ją przez drogę obliczyć wartość siły wykonującej tę pracę.

Wszystkie wartości podane w zadaniu wyrazimy w jednostkach układu SI bez przedrostków.

Powrót do spisu treści

Rozwiązanie zadania

Fizyka. Mechanika. Dynamika. Praca mechaniczna. Moc. Pierwsza zasada dynamiki.

Powrót do spisu treści

Dlaczego politykom potrzebna jest znajomość fizyki?

W jakim zakresie ta znajomość jest niezbędna?

Politycy często decydują o wielkich obiektach (budowach, np. autostradach).

Taka budowa oznacza wielkie przemieszczenie masy.

Przemieszczanie mas to ruch ciał. W przypadku budów to ruch dużej ilości ciał.

Polityk nie będzie decydować o technicznych aspektach problemu, jednak nie zrozumie argumentów bez podstawowej znajomości praw techniki. A te z kolei w dużym stopniu opierają się na podstawowych prawach fizyki.

Duża budowa oznacza też przemiany ogromnych ilości energii. Pojęcie energii jest ważnym pojęciem i w technice, i w polityce, ale przede wszystkim

w fizyce. Dopiero zrozumienie tego pojęcia na gruncie fizyki pozwala na jednoznaczne rozumienie tego pojęcia w praktycznych zastosowaniach.

Inne zadania

Zadanie - ruch z tarciem

Silniki poruszającego się elektrowozu mają łączną moc 800 kW, a ich sprawność wynosi 0,8. Siły oporu pomijamy. Obliczyć wartość siły napędowej silników, jeżeli elektrowóz jedzie po poziomym torze z prędkością 20 m/s.

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.

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 F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h. Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h. Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Dwa kilogramy wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza ogrzano do temperatury wrzenia w czajniku elektrycznym w ciągu 15 minut. Oporność R grzałki czajnika równa jest 25 omów. Jakim napięciem U zasilany był czajnik? Straty energii pomijamy. Ciepło właściwe wody c równe jest 4200 dżuli na kilogram i stopień Celsjusza. Rozwiązanie zadania

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?