Lokomotywa ciągneła jeden wagon o masue 20t. Gdy na wagon działała siła 1 kN, poruszał się on ze stałą prędkością 10km/h. Do jakiej prędkości rospędzi się wagon, gdy przez 60s będzie na niego działała siła 5kN?​

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wagan rozpędzi się do prędkości 53,2 km/h.

Wyjaśnienie:

Gdy na wagon działała siła 1 kN, poruszał się on ze stałą prędkością, czyli działają na niego siły równoważące się: siła ciągu o wartości 1 kN i siły oporu również o wartości 1 kN , w tym samym kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie.

Jeżeli na wagon podziała siła ciągu większa od 1 kN, będzie poruszał się ruchem przyspieszonym.

[tex]Dane:\\m=20t=20\ 000kg\\F_1=1kN=1000N\\v_1=10\frac{km}{h}=10\frac{1000m}{3600s}=2,78\frac{m}{s}\\F_2=5kN=5000N\\t=30s\\\\Szukane:\\v=?\\\\Wzory:\\\\a=\frac{Fw}{m}=\frac{F_2-F_1}{m} \\\\a=\frac{\Delta v}{t}=\frac{v-v_1}{t}\\\\Rozwiazanie:\\\\a=\frac{F_2-F1}{m}\\\\a=\frac{5000N-1000N}{20000kg}\\\\a=0,2\frac{N}{kg} =0,2\frac{kg*\frac{m}{s^2} }{kg}=0,2\frac{m}{s^2} \\\\\\a=\frac{v-v_1}{t}\ /*t\\\\at=v-v_1\\\\v=v_1+at[/tex]

[tex]\\\\v=2,78\frac{m}{s}+0,2\frac{m}{s^2}*60s\\\\v=2,78\frac{m}{s} +12\frac{m}{s}\\\\v=14,78\frac{m}{s}[/tex]

[tex]14,78\frac{m}{s}=14,78\frac{0,001km}{\frac{1}{3600h} } =56,2\frac{km}{h}[/tex]