Obliczyć czas hamowania samochodu o masie 1200 kg jadącego z prędkością v=72 km/godz., jeśli siła hamująca wynosi F=2000 N. Jaką drogę przebędzie samochód od rozpoczęcia hamowania do zatrzymania ?

Obliczyć czas hamowania samochodu o masie 1200 kg jadącego z prędkością v=72 km/godz., jeśli siła hamująca wynosi F=2000 N. Jaką drogę przebędzie samochód od rozpoczęcia hamowania do zatrzymania ?
Odpowiedź

Siła hamująca stanowi wypadkową sił działających na ten samochód, więc z drugiej zasady dynamiki: [latex]F_w=ma[/latex] [latex]a=frac{F_h}{m}[/latex] Czas hamowania obliczymy ze wzoru na przyspieszenie.  [latex]a=frac{v_k-v_p}{Delta t}\ v_k=0\ -frac{F_h}{m}=frac{-v_p}{Delta t}\ frac{F_h}{m}Delta t=v_p\ Delta t=frac{v_pm}{F_h}[/latex] Podstawiamy: [latex]Delta t=frac{72*frac{10m}{36s}*1200kg}{2000N}=12s[/latex] Samochód w czasie hamowania poruszać się będzie ruchem jednostajnie opóźnionym, drogę hamowania obliczymy ze wzoru: [latex]s=frac{1}{2}at^2[/latex] [latex]s=frac{1}{2}frac{F_h}{m}*(frac{v_pm}{F_h})^2=frac{F_hv_p^2m^2}{2mF_h^2}=frac{v_p^2m}{2F_h}[/latex] [latex]s=frac{20frac{m}{s}^2*1200kg}{2*2000N}=120m[/latex]

m=1200 kg vp = 72 km/h = 20 m/s F = 2000 N   korzystam ze wzorow F=m*a  => a = F/m a = Δv/Δt   przyrównujemy stronami   F/m = Δv/Δt Δt = m*Δv / F Δt = 1200 kg * 20 m/s  / 2000 N [kg*m/s²] Δt = 24 000 / 2 000 s = 12 s   s= 1/2 at² s= 1/2 * Δv/Δt * t² = 1/2* v*t s= 1/2 * 20 m/s* 12 s = 120 m  

Dodaj swoją odpowiedź