Strona główna

/

Zadania

/

Fizyka

/

Liceum

Opór powietrza

Z jaką predkością uderzy w Ziemię kulka, jeżeli średnia siła oporu na nią działająca wynosi 6N, a kulka ważąca 3 kg, spada z wysokosci 80 m?

Liceum Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl

25.05.2020 18:57

Dane i szukane z zadania:

$g=10 \frac{m}{s^2}$

$h=80m$

$m=3kg$

$F_o=6N$

Energia mechaniczna kulki zmniejsza się o pracę wykonywaną przez siły oporu:

$W=E_2-E_1$

gdzie E₁ jest to energia w chwili poczatkowej, a E₂ energia kulki w momencie zderzenia z Ziemią i wynoszą odpowiednio:

$E_1=mgh$

$E_2= \frac{mv^2}{2}$

$W=F_oh*cos \alpha$

gdzie α to kąt zawarty pomiedzy siłą oporu a wektorem przesunięcia u nas α=180^o:

$cos \alpha =cos180^o$

$cos \alpha =-1$

podstawiamy do wzoru:

$F_oh*cos \alpha =\frac{mv^2}{2} -mgh$

$-F_oh =\frac{mv^2}{2} -mgh$

$mgh-F_oh =\frac{mv^2}{2}$

$2mgh-2F_oh =mv^2$

$\frac{2mgh-2F_oh}{m} =v^2$

$\sqrt{\frac{2mgh-2F_oh}{m}} =v$

podstawiamy dane z zadania:

$v= \sqrt{ \frac{2*10 \frac{m}{s^2} *3kg*80m-2*6N*80m}{3kg} }$

$v= \sqrt{ \frac{4800 \frac{m}{s^2} -960 \frac{m}{s^2}}{3kg} }$

$v= \sqrt{1280 \frac{m^2}{s^2} }$

$v=35 \frac{m}{s}$

Odp. Kulka uderzy w Ziemię z prędkościa 35 m/s.

Dzięki! 0

Znasz odpowiedź na to pytanie?

Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: