Wyznaczyć pracę wciągnięcia ciężaru po równi pochyłej, jeśli masa tego ciężaru wynosi 100kg, długość równi 2m, kąt nachylenia do poziomu 30o, a współczynnik tarcia 0.1. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie g=9.8m/s2.
|
Zakładamy, że ciężar był wciągany ze stałą prędkością. Wtenczas siły działające na rozważane ciało w kierunku ruchu muszą się równoważyć (wynika to oczywiście z pierwszej zasady dynamiki). Fakt ten prowadzi do następującego równania:
Siła F1 to składowa siły ciężkości Q działająca stycznie do powierzchni równi (siła zsuwająca) i wyrażana jest wzorem (patrz temat Równia pochyła):
Natomiast T to siła tarcia, czyli iloczyn współczynnika tarcia i siły nacisku. Siłą nacisku jest tutaj siła F2, również składowa siły ciężkości Q, zatem tarcie:
Zauważmy, że zwrot i kierunek siły F oraz przesunięcia są identyczne, zatem we wzorze na pracę cos 0 = 1. Uwzględniając to, zapisujemy wzór na pracę:
Praca wciągania ciężaru wynosi około 1150 J.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
