zadanie - prędkości

Z gr. φύσις (przyroda) - nauka o przyrodzie w najszerszym znaczeniu tego słowa. Fizyka w szkole, fizyka na studiach. Zadania domowe z fizyki. Doświadczenia fizyczne.
anecia3001
Posty: 80
Rejestracja: 28 lis 2013, o 09:06

zadanie - prędkości

Post autor: anecia3001 »

Łódź kursuje między punktami A i B. Płynąc w górę rzeki łódź przebywa tę drogę 3 razy dłuższym niż płynąc w dół. Jeśli wiadomo, że prędkość łodzi wzlędem rzeki v=14km/h to prędkość rzeki wynosi ?

Jak obliczyć takie zadanie? Proszę o pomoc
Adax82
Moderator
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: zadanie - prędkości

Post autor: Adax82 »

anecia3001,

Załóżmy, że punk A jest na dole rzeki a punk B na górze rzeki. Gdyby układ współrzędnych był nieruchomy to oczywiście czasy płynięcia w górę i w dół byłyby identyczne, gdyż odległość jest taka sama a prędkość łodzi jest też stała. Byłoby:
T = S/V
Teraz definiujemy układy współrzędnych:
1. związany z „nieruchomym” lądem
2. związany z płynącą rzeką
W przypadku „2” jest to układ związany z rzeką i odpowiedź została już podana
W przypadku „1” mamy:
Łódź płynie do góry bo płynie ze swoją prędkością własną Vł ale jednocześnie spływa w dół z prędkością Vr, bo spływa rzeka z prędkością Vr. Zatem w układzie związanym z lądem łódź porusza się z prędkością swoją pomniejszoną o prędkość rzeki. Jednocześnie łódź spływając w dół porusza się względem lądu ze swoją prędkością powiększoną o prędkość rzeki. To wszystko ( z uwagi na stałą drogę ) ma następujące implikacje dotyczące równania drogi:
1.1. S = ( Vł – Vr )*t1 - płynięcie w górę
1.2. S = ( Vł + Vr ) *t2 – płynięcie w dół
Oraz:
1.3. t1 = 3t2
zatem:
z 1.1. i 1.2. mamy:
1.4. ( Vł– Vr )*t1 = ( Vł + Vr ) *t2 ( bo S w 1.1. jest równa S w 1.2 ) oraz z 1.3. t1 = 3t2 oraz Vł = 14 km/h
po podstawieniu: ( Vł – Vr )*3t2 = ( Vł + Vr )*t2 czyli ( Vł – Vr )*3 = ( Vł + Vr ), czyli

( 14– Vr )*3 = ( 14 + Vr ) co po rozwiązaniu daje:
Vr = 7 km/h
Odp.: prędkość rzeki wynosi 7 km/h
anecia3001
Posty: 80
Rejestracja: 28 lis 2013, o 09:06

Re: zadanie - prędkości

Post autor: anecia3001 »

Dziękuje Jeszcze nie jestem pewna co do dwóch zadań
1. Kulka o masie m=2kg uderza w ścianę z prędkością v= 3m/s prostopadłą do ściany i odbija się od niej sprężyście. Jeśli czas zdrzenia wynosi delta t =1s to siłą nacisku na ścianę wynosi?

2. klocek o ciężarze G powoduje ściśnięcie sprężyny wagi sprężynowej o x. Ile wyniesie ściśnięcie sprężyny jeśli będziemy ważyć ciężar w windzie poruszającej się w górę z przyspieszeniem 1/5 g ?
Adax82
Moderator
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: zadanie - prędkości

Post autor: Adax82 »

anecia3001,
Ad.1:
pv = Ft ( pęd masy jest równy popędowi siły )
dokładniej: delta V*m = F* delta t
przy odbiciu sprężystym następuje zmiana prędkości z V na –V ( zmiana zwrotu wektora prędkości na 2V ) czyli:
2V*m = F*t
F= 2V*m/t = 2*3*2/1 = 12 N


Ad.2:
G=k*x gdzie x to ściśnięcie sprężyny
Co do drugiego pytania to ruch w górę z przyspieszeniem równym 1/5 g oznacza, że jego przyspieszenie bezwzględne wynosi g+1/5 g czyli 1,2 g zatem ciężar wynosi 1,2 G. To oznacza, że ściśnięcie sprężyny wynosi:
XG
y1,2 G
G = 1,2 x
Odp.: ściśnięcie x1 wyniesie 1,2 x
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post