15 zadań- dynamika, ruch po okręgu

[karusia]

1. Wagon o masie 12 ton porusza się z prędkością 36 km/h ruchem j.prostoliniowym. Wyznacz siłę hamującą potrzebną do zatrzymania tego wagonu w ciągu 5 sekund.
2. Satelita badawczy porusza się ruchem jednostajnym po okręgu. Związek między prędkością liniową v, a częstotliwością f w tym ruchu przedstawia wzór f=v/(2pi r), gdzie r jest promieniem okręgu. Wykorzystując działania na jednostkach, znajdź wymiar częstotliwości.
3. Spadochroniarz o masie 80 kg spada na ziemię ruchem jednostajnym. Jaką wartość mają: siła ciężkośc oraz siła oporu powietrza działające na spadochroniarza?
4. Chłopiec stojący na wrotkach, na gładkiej powierzchni, wyrzucił kamień o masie 5 kg, nadając mu prędkość o wartości 5 m/s. Ile wynosiła masa chłopca, jeżeli w wyniku tego rzutu sam zaczął się poruszać z prędkością o wartości 0,5 m/s?
5. Na ciało o masie 500 g działa wypadkowa siła o wartości 5 kN. Jakie przyspieszenie osiąga to ciało pod wpływem jej działania?
6. Na wózek o masie 1500 g działają siły F1=20 N i F2= 50 N o przeciwnych zwrotach:
a) W którą stronę i z jakim przyspieszeniem porusza się wózek?
b) Jaką wartość i jaki zwrot powinna mieć dodatkowa siła działająca na ten wózek, aby poruszał się ruchem jednostajnym? Odpowiedź uzasadnij.
7. Samochód o m=700 kg porusza się z prędkością v=36 km/h. W pewnym momencie samochód przyspiesza w skutek działania siłę o wartości F=1400 N (w kierunku ruchu samochodu). Po jakim czasie prędkość samochodu wzrośnie trzykrotnie?
8. Podczas zabawy kotek, którego m1= 1 kg wskoczył z prędkością v1=4m/s na wiszący spokojnie żyrandol o masie m2=3 kg. Z jaką prędkością prędkością zakołysał się żyrandol wraz z kotkiem?
9. Dwaj chłopcy o masach m1=40 kg i m2=50 kg stoją na wrotkach. W pewnym momencie jeden z nich odepchnał od siebie drugiego, po czym obaj zmienili położenia: odjechali w przeciwne strony. W wyniku wzajemnego oddziaływania chłopiec o m1=40 kg uzyskał prędkość v1=5 m/s. Jaką prędkość v2 uzyskał drugi chłopiec?
10. Gdy karuzela obraca się, to jej krzesełka poruszają siępo okręgu o promieniu 5 m z prędkością 3,14 m/s. Wyznacz okres obrotu krzesełek i ich częstotliwość.
11. Kamień o masie 1 kg puszczono swobodnie z balkonu znajdującego się na wysokości 80m. Oblicz wartość pędu tego kamienia w momencie uderzenia o powierzchnię Ziemi.
12. Wagon kolejowy o masie 25t porusza się po poziomym torze za stałą prędkością. Współczynnik tarci kinetycznego wynosi 0,0008. Oblicz wartość siły tarcia. Wyraź ją w kN.
13. Na Księzycu ciężar ciała jest 6 razy mniejszy niż na Ziemi. O ile procent lżejszy jest na Księzycu człowiek, którego masa na Ziemi wynosi 90 kg.
14. Co się dzieje, gdy prędkość autobusu (jej wartość lub kierunek) zmienia się gwałtownie, a stojący pasażerowie nie trzymają się uchwytów. Rozważ przypadki, gdy autobus:
a) rusza z miejsca.
b) skręca w lewo.
c) skręca w prawo.
d) hamuje.
Odpowiedzi uzasadnij.
15. Satelity, które umieszczono nas równikiem nad ściśle określonej wysokości 36000 km nad powierzchnią Ziemi, mogą się utrzymywać i przekazywać sygnały. Ile wynosi okres oraz częstotliwość obiegu takiego satelity wokół Ziemi? Z jaką prędkością porusza się on na swej orbicie okołoziemskiej? Przyjmij do obliczeń promień Ziemi rózny 6000 km.


Uff...... Nareszcie skończyłam pisać
Mam nadzieję, ze mi pomożecie...
Proszę o dokładne wzory i obliczenia. Miłego weekendu! :**

[Amon-Ra]

Napisz, z jakimi zadaniami masz problem, wtedy rzecz jasna pomożemy. Musisz swój wkład też zaprezentować - poleganie na wsparciu inych przez cały czas zbyt dobrych wyników Twojej edukacji nie zapewni .

[karusia]

Heh... Dzięki
Jejku no.... Coś tam z tym 14. zadaniem wiem. Ale reszta to jakoś mi nie wchodzi...
Szczerze powiedziawszy, to nie przepadam za fizyką i ucze się, bo muszę
Muszę mieć zrobione te zadania, żeby mec najmniej 3 na koniec tego roku.

aaaa.... ale i tak będzie kartkówka z tych zadań pozdrawiam

[Amon-Ra]

No dobrze . Postaram się wyprowadzić dla Ciebie wzory, rzecz jasna obliczenia przeprowadzić powinnaś sama. Na początek tylko trzy pierwsze, gdyż sam zbyt wiele czasu teraz nie mam.

Ad 1. Poruszający się wagon posiada określony pęd; jeżeli tak, posłużymy się drugą zasadą dynamiki Newtona w wersji uogólnionej:

\(\displaystyle{ \large F=\frac{\Delta p}{\Delta t}}\)

Wagon hamuje od prędkości początkowej do zera, zatem wytraca swój pęd na rzecz siły hamowania:

\(\displaystyle{ \large F=\frac{mv}{t}}\)

Pamiętaj o prawidłowej zamianie jednostek!

Ad 2. Musimy doprowadzić do odpowiedniego zredukowania jednostek; v to prędkość, wyrażona w metrach na sekundę, \(\displaystyle{ 2\pi}\) to liczba, a r to odległość, wyrażona rzecz jasna w metrach; skoro tak, otrzymujemy:

\(\displaystyle{ [f]=\left[\frac{\frac{m}{s}}{m}\right]=\left[\frac{m}{s}\cdot \frac{1}{m}\right]=\left[\frac{1}{s}\right]=\left[s^{-1}\right]}\)

Ad 3. Skoro spadochroniarz opada ruchem jednostajnym, to zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki, działające nań siły muszą się równoważyć. Właśnie ostatnia część zdania jest tutaj najważniejsza - na spadochroniarza działają bowiem dwie siły - ciężkości i oporu powietrza, generowana przez czaszę spadochronu:

\(\displaystyle{ F_{grawitacji} =F_{oporu} \\ F_{grawitacji}=mg\Rightarrow F_{oporu}=mg}\)

[mat1989]

to ja też zrobię 3 zadania tym razem od końca
14.a)pasażerowie przesuwają się w tył pod wpływem siły bezwładności
b)pasażerowie przesuwają się w prawo
c)pasażerowie przesuwają się w lewo
d)pasażerowie przesuwają się w przód
13. 1/6*100%=16,6%; 100%-16,6%=83,6%
12.siła tarcia=m*g*współczynnik tarcia
F=15000*10*0,0008=120N=1,2kN

[karusia]

No fajnie-mam 6 zadan. Dla mnie to i duuuuuuuuuuuuużo
Bardzo Wam dziękuję
PS. Może jeszcze jakieś zadanko by się zrobiło?
Pozdrawiam/

[mat1989]

jak tak ładnie prosisz to czemu nie
4. Pęd układu przed wyrzutem musi być równy pędowi układu po wyrzucie kamienia.
przed wyrzutem pęd jest równy 0
a po wyrzuceniu: 5*5-0,5*x
0=5*5-0,5x
25=0,5x
x=50kg
z tym że pęd człwieka jest przeciwnie skierowany do pędu kamienia,
z góry proszę o poprawienie zapisu, jeśli jest zły.
5.a=F/m
a=500/0,5=1000m/s