Wagonik kolejki wznosi się do h=50m, potem zjeżdża i ponownie wznosi się na wzniesienie o h2=40m. Długość szyn wynosi 120m. Jaka jest max dopuszczalna wartość siły tarcia działająca na wagonik o m=500kg?

Wagonik kolejki wznosi się do h=50m, potem zjeżdża i ponownie wznosi się na wzniesienie o h2=40m. Długość szyn wynosi 120m. Jaka jest max dopuszczalna wartość siły tarcia działająca na wagonik o m=500kg?
Odpowiedź

Rozwiązemy zadanie z zasady zachowanie energii Na wysokości h =50 m energia całkowita jest równa energii potencjalnej Ec = Ep = m*g*h Na wysokości h2=40 m ciało ma energię potencjalną, jednak na drodze S=120 m ciało straciło część energii na pracę tarcia Wt Wt = Ft*S (Ft - siła tarcia) Ec = Ep2 +Wt = m*g*h2 + Ft*S m*g*h2 + Ft*S = m*g*h Ft*S = m*g*h - m*g*h2 = m*g*(h - h2) Ft = m*g*(h - h2)/S Ft = 500*g*(50 - 40)/120 Ft = 500*g*10/120 Ft = 250*g/6 w zależności od wymaganej dokładności przyjmujemy a) g = 9,81 m/(s*s) lub b) g = 10 m/(s*s) a) Ft = 250*9,81/6 =408,75 [N] b) Ft = 250*10/6 =416,67 [N]

Dodaj swoją odpowiedź