3 otázky k rovnici výsledné síly
1. Auto o hmotnosti 5 tun se rozjede z klidu za 50 sekund a dosáhne rychlosti 72 km/h. Síla, která na auto působí, je…
Známý:
Hmotnost (m) = 5 tun = 5000 kg
Počáteční rychlost (vo) = 0
Konečná rychlost (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Časový interval (t) = 50 sekund
Hledá se: Síla (F)
Řešení:
Vypočítejte zrychlení pomocí vzorce pro nerovnoměrný lineární pohyb:
v t = v o + v
20 = 0 + a (50)
20 = 50 a
a = 20 / 50 = 0,4 m/ s²
Vypočítejte výslednou sílu pomocí vzorce z druhého Newtonova zákona:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 Newtonů
2. Automobil má hmotnost 1 tuny, po dobu 4 sekund se jeho rychlost rovnoměrně zvýší z 10 m/s na 18 m/s. Určete velikost síly, která auto zrychluje.
Známý:
Hmotnost automobilu (m) = 1 tuna = 1000 kg
Časový interval (t) = 4 sekund
Počáteční rychlost (v o ) = 10 m/s
Konečná rychlost (vt ) = 18 m/s
Hledá se: Síla (F)
Řešení:
Vypočítejte zrychlení pomocí vzorce pro nerovnoměrný lineární pohyb:
v t = v o + v
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 a
a = 8 / 4 = 2 m/ s²
Vypočítejte výslednou sílu pomocí vzorce z druhého Newtonova zákona:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 Newtonů
3. Dva vektory síly jsou na sebe kolmé, což má za následek výslednici 10 N. Pokud je jeden z vektorů síly 6 N, určete velikost druhého vektoru síly.
Známý:
Výsledná síla (F) = 10 N
Síla 1 (F1 ) = 6 N
Hledá se: Síla 2 ( F2 )
Řešení:
F² = 10 – 6 = 4 Newtonů