Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Segítséget szeretnék kérni mert akárhogy töröm a fejem nem tudom ki számolni Előre is köszönöm

203
Vízszintes asztalon 50 kg tömegű ládát csúsztatunk állandó 70 N nagyságú, az asztallal párhuzamosan húzóerővel. A csúszó súrlódási tényező az asztal és a láda között 0,1.Mennyi munkát végzünk 10 s idő alatt, ha feltételzzük, hogy kezdetben a láda nyugalomban volt? Mekkora a súrlódási erő munkavégzése ez idő alatt? Mekkora sebességet ér el a láda? Hogyan érvényesül a munkatétel ebben a folyamatban
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
Fizika, Munka, Erő
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Az adatok:

Tömeg: m = 50 kg
Húzóerő: F = 70 N
Súrlódási tényező: μ = 0,1
Időtartam: t = 10 s
A súrlódási erő a láda és az asztal között:

fᵣ = μ * N

ahol N a láda súlya, amelyet az asztal alátámasztó erővel, vagyis a súlyerővel határozhatunk meg:

N = m * g

ahol g a nehézségi gyorsulás, amelynek általában az értéke 9,81 m/s².

Ez alapján a súrlódási erő:

fᵣ = μ * m * g = 0,1 * 50 kg * 9,81 m/s² = 49,05 N

Az asztallal párhuzamos erő egyenlő a húzóerővel, tehát F = ma, ahol a a láda gyorsulása. A feladatban az állapotváltozás időtartama adott, tehát használhatjuk a sebesség-idő távolsági tételt:

v = a * t

A kezdeti sebesség nulla volt, így a sebesség:

v = a * t = (F - fᵣ) / m * t = (70 N - 49,05 N) / 50 kg * 10 s ≈ 4,19 m/s

A munkavégzés a húzóerő által elmozdított utat szorozva az alkalmazott erővel adódik:

W = F * s

A súrlódási erő miatt az alkalmazott erő kisebb, mint a húzóerő:

F' = F - fᵣ = 70 N - 49,05 N = 20,95 N

Ez alapján a munkavégzés:

W = F' * s = 20,95 N * v * t ≈ 876 J

A munkatétel értelmében a munka egyenlő az állapotváltozás kinetikus energiájával:

W = ΔEᵏ = (m * v₂² - m * v₁²) / 2

Kezdetben a láda nyugalomban volt, így v₁ = 0, és a sebességet már kiszámítottuk v₂ = 4,19 m/s. Behelyettesítve:

W = m * v₂² / 2 = 50 kg * (4,19 m/s)² / 2 ≈ 876 J

Mivel a sebesség konstans, a munka egyenlő a mozgási energia növekedésével. A súrlódási erő munkája negatív és pontosan kiegyenlíti a mozgási energia növekedésének egy részét, így az összes munka egyenlő a kezdeti
0