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!

Erő és mozgások.Fizika 9.o.

1925
Vízszintes talajon 9 m/s vízszintes sebességgel elütött korong 36 m út megtétele után megáll. Mekkora a csúszási súrlódási együttható a korong és a jég között?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Tudod, hogy a súrlódási erő állandó nagyságú. Ez azt jelenti, hogy a korong egyenletesen fog lassulni. Ez azt jelenti, hogy az átlagsebesség meghatározható a kezdő és a végsebesség átlagával, ami ebben az esetben `4.5m/s` lesz.

A test `36" m"` utat tesz meg `4.5m/s` átlagsebességgel. Ezt az utat ezek szerint `t=36/4.5=8" s"` alatt fogja megtenni.

Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás esetén a kezdő és végsebességek, illetve a kettő között eltelt idő ismeretében könnyen meg lehet határozni a gyorsulást (mivel egyenletes). `8" s"` alatt lassul a korong `9m/s`-ot, így a gyorsulása `a=9/8=1.125 m/s^2`

Newton második törvénye szerint felírható, hogy `F_e=m*a`, ahol `F_e` a testre ható összes erő vektoriális eredője `m` a tehetetlen tömege és `a` a gyorsulása.
A testre jelenleg 3 erő hat:
- Hat egy gravitációs erő (`G`), ez húzza lefele.
- A gravitációs erő miatt hat az alátámasztására (most jégre) egy azonos irányú és nagyságú súlyerő. Newton harmadik törvénye értelmében a jég visszahat egy azonos nagyságú, azonban ellentétes irányú erő a testre, ezt nevezzük tartóerőnek (`F_t`). Ez teljesen lerontja a gravitációs erőt, mivel ha megnézed, iránya azzal is ellentétes, és nagysága azzal is megegyezik.
- A harmadik erő a jég által kifejtett súrlódási erő (`F_s`). A másik két erő lerontja egymást, így ez lesz az erők eredője.

A súrlódási erőről tudjuk, hogy nagysága megegyezik a felületeket összenyomó erő `mu`-szörösével, ahol `mu` a csúszási súrlódási együttható. A felületeket összenyomó erő jelenleg a tartóerő (és a súlyerő) lesz, így nagysága megegyezik ezével, ennek nagysága pedig megegyezik a gravitációs erőével. Felírható, hogy `F_s=mu*G`

`G`-ről tudod, hogy a test súlyos tömegének és a nehézségi gyorsulásnak szorzata, ismertebb formájában `G=m*g`. A Földön `g approx 10 m/s^2`, szóval `G=10m`. Behelyettesítve
`F_s=10m*mu`

Ha még nem felejtetted el, akkor `F_s=F_e` jelen esetünkben, így
`F_s=m*a`
`10m*mu=m*a`
Leosztod mindkét oldalt a tömeggel.
`10mu=a`
`mu=a/10=1.125/10=0.1125`

Nyilván nem kell leírni ilyen részletesen minden feladatnál a megoldást. Csak azért írtam le most, hogy lásd, hogy mi miért van és honnan jön.
1