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!

Fizika,surgos!!

800
Mekkora sebességgel haladhat egy 200 m sugarú kanyarban az az autó, amelynek kerekei és az út közti tapadási súrlódási együttható 0,5 ?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Az autó a körpályán marad. Ennek a feltétele, hogy a rá ható erők eredője centripetális jelegű. (azaz mivel az autó körmozgást végez, a rá ható erők eredője a centripetális erő)
Az autóra 3 erő hat: súrlódási erő, gravitációs erő és tartóerő. A tartóerő és a gravitációs erő egyenlő nagyságú és ellentétes irányú, így kiütik egymást. Marad a súrlódási erő, így felírható, hogy
`F_s=F_"cp"`
A súrlódási erő nagysága az a tapadási súrlódási együttható szorozva a testeket összeszorító erővel, ami a tartóerő nagyságával egyezik meg. A tartóerő nagysága jelen esetben megegyezik a garvitációs erő nagyságával, amiről meg tudod, hogy `m*g`. Ez alapjá elmondhatod, hogy
`F_s=mu*m*g`
Továbbá tudod, hogy a centripetális erő nagysága a test tömege szorozva a centripetális gyorsulással, az pedig `v^2/r`. Ez alapján azt is elmondhatod, hogy
`F_"cp"=m*v^2/r`
Ezeket behelyettesítve a fentebbi egyenletbe azt kapod, hogy
`mu*m*g=m*v^2/r`
A tömeg kiesik, rendezel `v^2`-re:
`v^2=mu*g*r=0.5*10*200=1000`
`v=sqrt(1000)=10sqrt(10)=31.62m/s=113.84 "km"/"h"`

EDIT:
A tapadási súrlódási erő nagysága változó, mindig akkora, amekkora kell, hogy a test tapadva maradjon. Ez mindaddig igaz, amíg a szükséges erő át nem lépi a tapadási súrlódási erő maximumát. Az `F_s=mu*F_t` képlet ezt a maximumot adja meg, ennél lehet kisebb is (mondjuk ha lassabban megy a kocsi, akkor kisebb a centripetális erő, ergo a súrlódási erő is kisebb ennél). A sebesség akkor lesz a legnagyobb, amikor az erő is (`F_s=m*v^2/r` képletből ez egyértelmű), ezért én végig maximumot számoltam, és ezt elfelejtettem kiírni.
Módosítva: 4 éve
0