Młot o ciężarze Q= 1000N spadając z wysokości h=1,5m wbija w ziemie palik na głębokość b=10 cm.Oblicz średnią wartość siły działającej na palik podczas uderzenia zakładając, że młot nie odbija się od niego (masę palika pominąć)

Młot o ciężarze Q= 1000N spadając z wysokości h=1,5m wbija w ziemie palik na głębokość b=10 cm.Oblicz średnią wartość siły działającej na palik podczas uderzenia zakładając, że młot nie odbija się od niego (masę palika pominąć)
Odpowiedź

 energia potencjalna młota zamieniana jest na pracę wbijania palika.   dokładniej  to energia potencjalna młota zamieniana jest na energię kinetyczną  młota która bezpośrednio przed zderzeniem jest równa wytraconej energii potencjalnej, stąd  matematycznie przyrównamy bezpośrednio  Energię potencjalną.   1)    Ep = W  gdzie: 2)     Ep = mgh    ; m - masa , g- przyspieszenie ziemskie, h - zmiana wysokości. 3)    W= Fs cos(kąta zawartego między działającą siłą i kierunkiem przemieszczenia)                       ; F - siła , s przemieszczenie, tutaj przyjmujemy że siła działa w osi palika 0°  i wtedy  cos(0) = 1   W= Fs 4) ciężar Q = mg   podstawiamy zależności do pierwszego równania, otzrymujemy   mgh = Fs        ; dla obliczenia siły: F  dzielimy obie strony równania przez s   (mgh)/s = F    ; w miejsce mg  podstawiamy Q, otrzymujemy: F= (Qh)/s       ; podstawiamy dane, otrzymujemy:    Q = 1000 N    h = 1,5+0,1= 1,6   F= ( 1000 · 1,5 ) / 0,1 = 16000 [N] =16 [kN]    Odp.: Średnia wartość siły działającej na palik podczas uderzenia zakładając, że młot nie odbija się od niego wynosi  16 000 N           

Dodaj swoją odpowiedź