3 שאלות על משוואת הכוח המתקבל
1. מכונית עם מסה של 5 טון נעה מעמידה תוך 50 שניות, ומגיעה למהירות של 72 קמ"ש. הכוח על המכונית הוא...
ידוע:
מסה (מ') = 5 טון = 5000 ק"ג
מהירות התחלתית (vo) = 0
מהירות סופית (vt) = 72 קמ"ש = 20 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 50 שניות
מבוקש: כוח (F)
פתרון:
חשב את התאוצה באמצעות נוסחת התנועה הליניארית הלא אחידה:
v t = v o + ב
20 = 0 + א (50)
20 = 50 א
a = 20 / 50 = 0,4 מטר/שנייה 2
חשב את הכוח המתקבל באמצעות נוסחת החוק השני של ניוטון:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 ניוטון
2. למכונית יש מסה של טון אחד, במשך 4 שניות מהירותה עולה באופן אחיד מ-10 מטר/שנייה ל-18 מטר/שנייה. קבע את גודל הכוח המאיץ את המכונית.
ידוע:
מסת המכונית (מ') = טון אחד = 1000 ק"ג
מרווח זמן (t) = 4 שניות
מהירות התחלתית (v o ) = 10 מטר/שנייה
מהירות סופית (vt ) = 18 מטר/שנייה
מבוקש: כוח (F)
פתרון:
חשב את התאוצה באמצעות נוסחת התנועה הליניארית הלא אחידה:
v t = v o + ב
18 = 10 + א (4)
18 – 10 = א (4)
8 = 4 א
a = 8 / 4 = 2 מטר/שנייה 2
חשב את הכוח המתקבל באמצעות נוסחת החוק השני של ניוטון:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 ניוטון
3. שני וקטורי הכוח ניצבים זה לזה, מה שמביא לתוצאה של 10 ניוטון. אם אחד מוקטורי הכוח הוא 6 ניוטון, קבע את גודל וקטור הכוח השני.
ידוע:
כוח תוצאה (F) = 10 ניוטון
כוח 1 (F1 ) = 6 ניוטון
מבוקש: כוח 2 (F 2 )
פתרון:
F2 = 10 – 6 = 4 ניוטון
