Енергия

[simona_ovcharova]

Тяло с маса $4$ $kg$ започва да се движи под действие на сила $20$ $N$. Колко джаула е кинетичната енергия на тялото $2$ $s$ след началото на движението?

Screenshot_6.png (5.12 KiB) Прегледано 439 пъти

Не мога да съобразя какво е движението на тялото: равноускорително или равномерно. Нямаме никаква информация за силата на триене, а пък ако тя е равна на движещата сила $F=20$ $N$, т.е. $f=F=20$ $N$, движението е равномерно. Тази сила, която са дали, равнодействащата ли е? Благодаря предварително.

[Евва]

1. Мисля ,че [tex]F_{триене }[/tex] се пренебрегва т.е.[tex]F_{тр. }[/tex]=0

2.Ако [tex]F_{тр. }[/tex]=F (движеща) , то движение няма да има ,защото

[tex]F_{тр. }[/tex]+[tex]F_{движеща }[/tex]=[tex]F_{резултатна }[/tex]
-20+20=0

3.Движението не е равномерно !

4.Получавам 200 J ,но не съм много сигурна .

[Гост]

щом действа сила, от втория закон на Нютон следва, че ще има ускорение...

[Евва]

Поправка на 2. точка
Действат още две сили - сила на тежестта , сила на реакцията на опората .
Техния сбор в случая е нула [tex]\Rightarrow[/tex] не влияят на резултатната сила .

[Sup3rlum]

Тук в действие са два принципа (ако сметнем, че няма триене):

Първи вариант:

Имаме приложена механична сила, следователно имаме равноускорително решение, по втория закон на Нютон: $F=ma \Rightarrow a = 5 ms^{-2}$
При равноускорително движение, започвайки от покой $\Rightarrow d= \frac{at^2}{2}=\frac{5.2^2}{2}=10 m$

$E=F.d$ Енергията използвана за работа върху тялото = Силата използвана х Разстоянието изминато.

Тъй като няма триене, 100% от енергията вложена се превръща в К.Е. $\Rightarrow KE=Fd=20*10=200 J$

Втори вариант

Крайната скорост $v=u+at \Rightarrow v=5.2=10 ms^{-1}$

$KE = \frac{mv^2}{2}=\frac{4.10^2}{2}=200 J$

[Меди]

Да! Силата, която е дадена в условието, е резултантната. Много подобни задачи се срещат:

Неподвижно тяло с маса $m$ започва да се движи под действие на резултантна сила $F$. Пресметнете кинетичната енергия на тялото $t$ секунди след началото на движението.

Можеш да се опиташ да изведеш формулата: $E_к=\dfrac{F^2t^2}{2m}$. В тази задача отговорът според мен е $200$ $J$.