Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Erő és mozgások.Fizika 9.o.

38
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.
0