Samochód jedzie pod górę z prędkością 3 m/s. Przy takiej samej mocy silnika ten sam samochód osiąga prędkość 7 m/s jadąc w dół. Jaką prędkość będzie miał samochód jadący po płaskiej drodze przy tej samej mocy silnika?

Samochód jedzie pod górę z prędkością 3 m/s. Przy takiej samej mocy silnika ten sam samochód osiąga prędkość 7 m/s jadąc w dół. Jaką prędkość będzie miał samochód jadący po płaskiej drodze przy tej samej mocy silnika?
Odpowiedź

[latex]v_1=3 frac{m}{s} \ \ v_2=7 frac{m}{s} [/latex] Trochę uprościmy model fizyczny, by dało się to rozwiązać na podstawie tych danych. Zakładamy że na samochód działa stała siła oporu niezależna od prędkości, oraz pomijamy siłę tarcia, bądź różnicę jej wartości na wzniesieniu i płaskim terenie. Wzór na moc w ruchu jednostajnym: [latex]P=Fv[/latex] Fs - stała siła spychająca samochód w dół wzniesienia. Fo - siła oporu W miejsce siły wstawiamy wypadkową siłę działającą na samochód, bo jeśli porusza się ruchem jednostajnym, to jest ona równa sile ciągu silnika. Zauważ że aby był spełniony ten warunek, to siła oporu powinna być większa niż siła zsuwająca. 3 równania dla 3 przypadków: W górę: [latex](1)quad F_s+F_o= dfrac{P}{v_1} [/latex] W dół: [latex](2)quad F_o-F_s= dfrac{P}{v_2} [/latex] Na płaskim: [latex](3)quad v_3=dfrac{P}{F_o}[/latex] Dodajemy 1 i 2 równanie stronami. Fs się skraca i otrzymujemy: [latex]2F_o= dfrac{P}{v_1} + dfrac{P}{v_2} =Pcdotdfrac{v_1+v_2}{v_1v_2} \ \ \ dfrac{P}{F_o} = dfrac{2v_1v_2}{v_1+v_2} =v_3[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź
Język angielski

1. Samochód jedzie pod górę z prędkością 3 m/s. Przy takiej samej mocy silnika ten sam samochód osiąga prędkość 7 m/s jadąc w dół. Jaką prędkość będzie miał samochód jadący po płaskiej drodze przy tej samej mocy silnika? 2. Ciało rzucono z wysokości h z

1. Samochód jedzie pod górę z prędkością 3 m/s. Przy takiej samej mocy silnika ten sam samochód osiąga prędkość 7 m/s jadąc w dół. Jaką prędkość będzie miał samochód jadący po płaskiej drodze przy tej samej mocy silnika? 2. ...