bartez955 pisze: ↑11 wrz 2017, o 20:32
1. sytuacja - co się dzieje z zeszytem rzuconym,spadającym z pewnej odległości podczas spadania tzn. jakie siły występują tutaj ? Wiem, że na pewno siła ciężkości i jakiś opór związany z powietrzem ?
Na zeszyt spadający z pewnej wysokości działają na pewno siły
przyciągania ziemskiego oraz
oporu powietrza (zwrócona w stronę przeciwną do tej pierwszej). Wartość siły przyciągania ziemskiego zależy od masy ciała oraz współczynnika przyciągania ziemskiego, czyli
Fc = mg. Natomiast siła oporu powietrza zależy od szybkości tego ciała (która rośnie) oraz od współczynnika, który zależy od kształtu i rozmiaru ciała oraz właściwości ośrodka, czyli
Fop = -bυ. Wartość siły wypadkowej w takiej sytuacji równa się:
F = ma = mg - bυ.
bartez955 pisze: ↑11 wrz 2017, o 20:32
2. sytuacja - jakie reakcje, siły występują w samochodzie podczas ruszania i dalszej jazdy na podstawie trzech praw Newtona ? Tutaj to już kompletnie nie wiem jak to wyjaśnić - wiem, że gdyby nie tarcie samochód w ogóle by się nie ruszył.
Pierwsza zasada dynamiki Newtona:
W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym."
Kiedy samochód jedzie, działają na niego:
siła sprężystości podłoża (zwrócona do góry),
siła ciężkości (zwrócona do dołu),
siła ciągu pochodząca od silnika (zwrócona zgodnie z kierunkiem jazdy, czyli do przodu), oraz
siły oporu, ściślej: siła oporu powietrza, tarcia kół i wewnętrznych mechanizmów (zwrócone przeciwnie do siły ciągu, czyli do tyłu). Wartość siły wypadkowej równa się tutaj zero, więc zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona samochód porusza się ruchem jednostajnym.
Druga zasada dynamiki Newtona:
W inercjalnym układzie odniesienia jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli wypadkowa sił jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała."
Załóżmy, że wartości siły ciężkości oraz sprężystości podłoża nie zmieniają się. Kiedy samochód rusza z miejsca, porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym, czego przyczyną jest występowanie siły ciągu pochodzącej od silnika o wartości większej od siły oporu (wartość siły wypadkowej0). Kiedy samochód jedzie ruchem jednostajnym, siły te się równoważą (wartość siły wypadkowej = 0). Natomiast kiedy będzie zwalniał, wartość siły ciągu będzie mniejsza od wartości siły oporu (wartość siły wypadkowejlt 0).
Masa ciała (samochodu) jest stała. W pierwszym przypadku F0, więc a0, co znaczy, że ruch jest jednostajnie przyspieszony. W drugim przypadku F = 0, więc a = 0, co znaczy, że ruch jest jednostajny. W trzecim przypadku Flt 0, więc alt 0, co znaczy, że ruch jest jednostajnie opóźniony.
Trzecia zasada dynamiki:
Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. W inercjalnym układzie odniesienia siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia (każda działa na inne ciało)."
Samochód wywiera na podłoże nacisk F
N, a podłoże działa na samochód siłą sprężystości F
s, której wartość jest równa wartości siły nacisku i przyłożona jest do samochodu. Na samochód działa też siła ciężkości o tym samym zwrocie i wartości co siła nacisku, ale innym punkcie przyłożenia.
Oddziaływania są zawsze wzajemne. Siły oddziaływania wzajemnego dwóch ciał mają takie same wartości i taki sam kierunek, ale przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia: F
s = F
c = F
N.