Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 371. Pędowa postać drugiej zasady dynamiki

Zadanie

Ciało o masie m porusza się po poziomym torze wzdłuż linii prostej. Ciało to zmniejsza swoją prędkość z v₁ do v₂ na drodze s.

Obliczyć korzystając z pędowej postaci drugiej zasady dynamiki:
a) siłę F powodującą zmniejszenie tej prędkości.;
b) przyspieszenie a (opóźnienie) ciała;
c) czas t, w ciągu którego działała szukana siła (czas zmiany prędkości).

Mechanika.

Kinematyka.

Przyspieszenie średnie.

Czas ruchu.

Dynamika.

Zasady dynamiki Newtona.

Siła wypadkowa.

Siła tarcia.

Pęd ciała.

Zmiana pędu ciała.

Pędowa postać drugiej zasady dynamiki.

Zadanie

Ciało o masie m porusza się po poziomym torze wzdłuż linii prostej. Ciało to zmniejsza swoją prędkość z v₁ do v₂ na drodze s.

Obliczyć korzystając z pędowej postaci drugiej zasady dynamiki:
a) siłę powodującą zmniejszenie tej prędkości.;

b) przyspieszenie (opóźnienie) ciała;
c) czas, w ciągu którego działała szukana siła (czas zmiany prędkości).

Pęd jest ważną wielkością dynamiki. Wiąże on masę i prędkość ciała. Jest więc wielkością wektorową. Definiujemy go jako iloczyn masy i prędkości.

Zmiana pędu wynikać może ze zmiany prędkości lub ze zmiany masy ciała albo z równoczesnej zmiany prędkości i masy ciała. Z tego względu druga zasada dynamiki korzystająca z pędu ma szersze zastosowania niż druga zasada dynamiki mówiąca, że przyspieszenie ciała jest równe ilorazowi siły przez masę ciała.

Zastosowanie pojęcia pędu jest ogromne w fizyce, ale nie w życiu praktycznym. Jest to sytuacja niezrozumiała. Widzimy bowiem skutki zderzenia ciał o równych prędkościach a wywołujących różne skutki wynikające z różnicy mas tych ciał. Przykładem jest lot piłki w tenisie ziemnym - osiąga ona prędkości sięgające 100 km na godzinę. Piłka ta uderzając w ścianę nie zostawia widocznych śladów. Jadący z podobna prędkością samochód po uderzeniu w ścianę ulega zniszczeniu, często również ściana ulega zniszczeniu. Skutki są nieporównywalne.

Inną ważną wielkością charakteryzującą ciała znajdujące się w ruchu jest energia kinetyczna tego ciała. Ona również zależy równocześnie od prędkości ciała i od masy ciała. Pojęcie energii kinetycznej jest stosowane nieporównanie częściej w życiu praktycznym.

Być może powodem takiego traktowania pojęcia pędu jest trudność w mierzeniu tej wielkości. Wszelkie pojazdy zmieniają swoją masę (nie tylko kwestia zużywania paliwa w czasie jazdy). Pozycja pojęcia pędu w fizyce jednak pozostaje niepodważalna.

Indeks pojęć fizycznych znajdziesz na FIZYKONIE

FIZYKON - indeks pojęć fizycznych

Przykład

Samochód o masie 20 ton zmniejsza swoją prędkość z wartości 90 km na godzinę do wartości 54 km na godzinę na drodze 200 m.

Jaka siła potrzebna była do takiego zmniejszenia prędkości?





371.10-2010.12.09