
| Δεδομένα |
|
| Ζητούμενα |
| α) β) g) |

Μετατρέπουμε πρώτα όλα τα δεδομένα στο SI. Η μετατόπιση θα γίνει
![]()
α) Πριν τη σύγκρουση το αυτοκίνητο έχει κινητική ενέργεια:
![]()
![]()
Θεωρούμε την αρχική θέση Α όπου το αυτοκίνητο φτάνει στην κολώνα με υ=30m/s και την τελική θέση Β όπου το αυτοκίνητο έχει μετατοπιστεί κατά Δx=40cm και έχει σταματήσει. Στη θέση Α το αυτοκίνητο έχει κινητική ενέργεια ΚΑ. Στη θέση Β, λόγω της αρχής διατήρησης της ενέργειας, όλη η ΚΑ έχει μετατραπεί σε θερμότητα μέσω του έργου της δύναμης F που ασκεί η κολώνα στο αυτοκίνητο.
β) Το έργο της δύναμης F, λοιπόν, θα είναι ίσο με την αρχική κινητική ενέργεια:
![]()
![]()
γ) Το έργο της F αφού είναι σταθερή βρίσκεται από τον τύπο
![]()
![]()
Επομένως η σταθερή δύναμη που ασκεί η κολώνα στο αυτοκίνητο θα είναι
.
Σημείωση: Το απόλυτο |WF| το βάζουμε επειδή η δύναμη F που ασκεί η κολώνα στο αυτοκίνητο είναι αντίρροπη με τη μετατόπιση και άρα το έργο της είναι αρνητικό
. Πιο συγκεκριμένα, το έργο ισούται με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας, άρα
και καταλήγουμε στο ίδιο αποτέλεσμα.