Φυσική Β Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Άσκηση 12

Δεδομένα
m=900kg

\upsilon=20m/s

T=9.000N

Ζητούμενα
α) K_A=?

β)

g) \Delta x=?

α) Η κινητική ενέργεια του αυτοκινήτου στη θέση Α πριν το φρενάρισμα είναι

K_A=\frac{1}{2}m\upsilon^2=\frac{1}{2}900kg(20\frac{m}{s})^2=180.000J

\boxed{K_A=180.000J}

β) Η κινητική ενέργεια του αυτοκινήτου με το φρενάρισμα μετατρέπεται σε θερμότητα μέσω του έργου της τριβής.

γ) Το έργο της τριβής λοιπόν θα είναι ίσο με την αρχική κινητική ενέργεια:

|W_T|=K_A

T\cdot \Delta x=K_A

\displaystyle \Delta x=\frac{K_A}{T}=\frac{180.000J}{9.000N}=20m

Επομένως το αυτοκίνητο θα ολισθήσει \boxed{\Delta x=20m}.

 

Σημείωση: Το απόλυτο το βάζουμε επειδή η τριβή είναι αντίρροπη με τη μετατόπιση και άρα το έργο της είναι αρνητικό W_T=-T\Delta x. Πιο συγκεκριμένα, το έργο ισούται με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας, άρα

W_T=\cancelto{0}{K_B}-K_A

-T\cdot \Delta x=-K_A

και καταλήγουμε στο ίδιο αποτέλεσμα.

[wbcr_php_snippet id="9473"]