fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona g³ówna > Zadania z fizyki > Zasady dynamiki Newtona > Zadanie 3
Zasady dynamiki Newtona - Zadanie 3

Tre¶æ:
Z jak± si³± F wyrzucany jest pocisk o masie m=10g z lufy karabinu o d³ugo¶ci l=60cm, wiedz±c ¿e prêdko¶æ pocisku u wylotu lufy wynosi v=800m/s? Przyjmujemy, ¿e 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:

Rozwi±zanie:
Zgodnie z II zasad± dynamiki, si³ê dzia³aj±c± na pocisk o masie m, powoduj±c± zmianê prêdko¶ci pocisku z 0 do 800 m/s, wyra¿amy wzorem:

Musimy znale¼æ przyspieszenie pocisku. Wiemy (mam nadziejê), ¿e przyspieszenie w ruchu jednostajnym prostoliniowym wyra¿amy wzorem:

Δv to zmiana prêdko¶ci w czasie t. U nas wynosi ona v - v0 = v (bo prêdko¶æ pocz±tkowa równa jest zeru). Nie mamy jednak czasu ruchu pocisku w lufie t. Trzeba wiêc siêgn±æ po drugi wzór, poniewa¿ mamy drogê l (we wzorze standartowo oznaczamy j± przez s):

I znów przydaje nam siê to, i¿ v0 = 0, wzór siê upraszcza do postaci (zamieni³em s na l):

Jednak nie mamy danego czasu. Ale w³a¶nie przyrównuj±c czas z tego wzoru z czasem ze wzoru na przyspieszenie, pozbêdziemy siê tej zmiennej. Trzeba wiêc przyrównaæ wzglêdem czasu te wzory:

Z drugiego wzoru:

wiêc ostatecznie:

Teraz ju¿ mamy wzór na przyspieszenie, w którym po prawej stronie wystêpuj± dane. A zatem:

Sprawd¼my jeszcze jednostkê:

Wyszed³ niuton, a przecie¿ to jest jednostka si³y. Wszystko siê zgadza.

Pocisk jest wyrzucany z si³± oko³o 5333 N.


Jamnik

« powrót do listy zadañ
Znalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Do¶wiadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Zasady dynamiki Newtona
Ruch jednostajnie przyspieszony
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencja³ spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 15
Wszystkie artyku³y i publikacje znajduj±ce siê w portalu Fizyka Jamnika s± chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materia³ów bez naszej zgody jest zabronione.
Obs³uga informatyczna