Prosimy o wyłączenie blokowania reklam na tej stronie.

fizyka.org  ::  mamy 19 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Zasady dynamiki Newtona > Zadanie 3
Zasady dynamiki Newtona - Zadanie 3

Treść:
Z jaką siłą F wyrzucany jest pocisk o masie m=10g z lufy karabinu o długości l=60cm, wiedząc że prędkość pocisku u wylotu lufy wynosi v=800m/s? Przyjmujemy, że ruch pocisku w lufie karabinu jest jednostajnie przyspieszony.

Dane:
m = 10 g = 0.01 kg
l = 60 cm = 0.6 m
v = 800 m/s
v0 = 0 m/s


Szukane:
F = ?

Wzory:
1. II zasada dynamiki:

2. droga w ruchu jednostajnym prostoliniowym:

3. wzór na przyspieszenie:

Rysunek:

Rozwiązanie:
Zgodnie z II zasadą dynamiki, siłę działającą na pocisk o masie m, powodującą zmianę prędkości pocisku z 0 do 800 m/s, wyrażamy wzorem:

Musimy znaleźć przyspieszenie pocisku. Wiemy (mam nadzieję), że przyspieszenie w ruchu jednostajnym prostoliniowym wyrażamy wzorem:

Δv to zmiana prędkości w czasie t. U nas wynosi ona v - v0 = v (bo prędkość początkowa równa jest zeru). Nie mamy jednak czasu ruchu pocisku w lufie t. Trzeba więc sięgnąć po drugi wzór, ponieważ mamy drogę l (we wzorze standartowo oznaczamy ją przez s):

I znów przydaje nam się to, iż v0 = 0, wzór się upraszcza do postaci (zamieniłem s na l):

Jednak nie mamy danego czasu. Ale właśnie przyrównując czas z tego wzoru z czasem ze wzoru na przyspieszenie, pozbędziemy się tej zmiennej. Trzeba więc przyrównać względem czasu te wzory:

Z drugiego wzoru:

więc ostatecznie:

Teraz już mamy wzór na przyspieszenie, w którym po prawej stronie występują dane. A zatem:

Sprawdźmy jeszcze jednostkę:

Wyszedł niuton, a przecież to jest jednostka siły. Wszystko się zgadza.

Pocisk jest wyrzucany z siłą około 5333 N.


Jamnik

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
 
 Zasady dynamiki Newtona
Ruch jednostajnie przyspieszony
 
 Obliczenie wydajności kotła parowego. [0]
Rozkład Plancka [0]
Co powoduje dylatację czasu [0]
siły dziłające na liny [0]
Gazy [0]
 
Serwis "Fizyka Jamnika" używa plików cookies. Są to pliki instalowane w urządzeniach końcowych osób korzystających z serwisu, w celu administrowania serwisem, poprawy jakości świadczonych usług w tym dostosowania treści serwisu do preferencji użytkownika, utrzymania sesji użytkownika oraz dla celów statystycznych i targetowania behawioralnego reklamy (dostosowania treści reklamy do Twoich indywidualnych potrzeb). Informujemy, że istnieje możliwość określenia przez użytkownika serwisu warunków przechowywania lub uzyskiwania dostępu do informacji zawartych w plikach cookies za pomocą ustawień przeglądarki lub konfiguracji usługi. Szczegółowe informacje na ten temat dostępne są u producenta przeglądarki, u dostawcy usługi dostępu do Internetu oraz w Polityce prywatności.
OK
 
© 2003-2022 Fizyka Jamnika. Online: 11
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione
Obsługa informatyczna