Dane:
m = 5g = 0,005kg
v1 = 800m/s = 640 000m²/s²
d = 2cm = 0,02m = s
v2 = 600m/s = 360 000m²/s²
Szukane:
Fop = ?
W = Fop * s (praca równa się siła oporu razy droga - przesunięcie)
Wychodząc z zasady zachowania energii wyznaczamy:
Ek1 = Ek2 + W
(energia kuli przed zderzeniem musi być równa energii kuli po zderzeniu oraz wykonanej nad nią pracy)
Przekształcamy powyższy zwór:
W = Ek1 - Ek2
za W podstawimy Fop*s
Fop*s = Ek1 - Ek2
Przekształcamy, żeby wyznaczyć Fop
Fop = Ek1 - Ek2 /s
znamy wzór na energię kinetyczną : Ek = 1/2 mv²
czyli
Fop = 1/2*mv1² - mv2² /s = 1/2*m(v1²-v2²) /s
Podstawiamy dane:
Fop = 1/2*0,005kg * (640 000m²/s² - 360 000m²/s²) /0,02m = 1/2* 0,005kg*280 000m²/s² /0,02m = 1/2*1400kgm²/s² /0,02m
(m się skrócił z m² i został m)
Fop = 35 000kgm/s²
kgm/s² to jednostka siły zw. niutonem, oznaczana jako N
Fop = 35 000N = 35kN (bo 1kN = 1000N)
Średnia siła oporu wynosi 35 tys. Niutonów, czyli 35 kiloniutonów
