Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E.

13.3.4 Uvnitř hladké trubky ohnuté po kružnici o poloměru R = 2 m se hmotný bod o hmotnosti m = 42 kG pohybuje z klidu ve vodorovné rovině působením síly F = 21 N. Určete vodorovnou složku reakce trubky v čase t = 7 s, pokud se směr síly shoduje s vektorem rychlosti. (Odpověď 257)

Je zde hladká trubka zakřivená po kružnici o poloměru R = 2 m. Uvnitř je hmotný bod o hmotnosti m = 42 kg, který se působením síly F = 21 pohybuje po vodorovné rovině z klidového stavu. N. Je třeba určit vodorovnou složku reakce trubky v čase t = 7 s za předpokladu, že směr síly souhlasí s vektorem rychlosti. Odpověď: 257.

Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.?.

Tento digitální produkt je řešením problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.?. ve fyzice. Řešení je prezentováno ve formě elektronického dokumentu ve formátu PDF a obsahuje kompletní a podrobný algoritmus pro řešení tohoto problému.

Úkolem je určit vodorovnou složku reakce trubky, ve které se hmotný bod o hmotnosti 42 kg pohybuje působením síly 21 N za podmínky, že směr síly se shoduje s vektorem rychlosti. .

Řešení problému je prezentováno přístupnou formou s podrobným popisem potřebných akcí a je doplněno grafickými diagramy znázorňujícími jednotlivé fáze řešení.

Tento digitální produkt má navíc krásný html design, díky kterému se snadno čte a umožňuje rychle najít potřebné informace.

Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte kompletní a přesné řešení problému 13.3.4 z kolekce Kepe O.?. ve Fyzice, což vám pomůže lépe porozumět tomuto tématu a v budoucnu se úspěšně vypořádat s podobnými problémy.

***

Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení vodorovné složky reakce trubky v čase t = 7 s, pohybuje-li se hmotný bod o hmotnosti m = 42 kg uvnitř hladké trubky, ohnuté po kružnici o poloměru R = 2 m, ve vodorovné rovině z klidu. působením síly F = 21 N , směřující podél vektoru rychlosti.

K vyřešení úlohy je nutné použít druhý Newtonův pohybový zákon, který říká, že síla působící na těleso je rovna součinu hmotnosti tělesa a jeho zrychlení: F = ma. Jelikož se hmotný bod pohybuje po hladké trubce, nedochází k žádnému tření, což znamená, že reakční síla trubky je rovna síle působící na hmotný bod.

Vzhledem k tomu, že směr síly se shoduje s vektorem rychlosti, můžeme vyjádřit zrychlení hmotného bodu pomocí modulu síly: a = F/m = 21 N / 42 kg = 0,5 m/s². Horizontální složka reakce trubky je rovna síle působící na hmotný bod, vynásobené kosinusem úhlu mezi silou a osou x, po které se hmotný bod pohybuje.

Protože směr síly se shoduje s vektorem rychlosti, úhel mezi silou a osou x je 0 stupňů, což znamená, že kosinus tohoto úhlu je 1. Horizontální složka reakce trubky je tedy F*cos( 0) = 21 N * 1 = 21 N.

Problém však vyžaduje nalezení horizontální složky reakce trubky v čase t = 7 s. K tomu můžete použít zákon zachování energie, který říká, že celková mechanická energie systému zůstává konstantní za nepřítomnosti vnějších sil.

Protože v problému není žádná zmínka o ztrátě energie, můžeme předpokládat, že celková mechanická energie systému zůstává konstantní. Zpočátku je hmotný bod v klidu a má pouze potenciální energii rovnou mgh, kde m je hmotnost hmotného bodu, g je gravitační zrychlení, h je výška hmotného bodu nad určitou úrovní.

Protože se hmotný bod pohybuje uvnitř hladké trubky, jeho výška nad určitou úrovní se nemění, což znamená, že potenciální energie zůstává nezměněna. Kinetická energie hmotného bodu je rovna (1/2)*mv^2, kde v je rychlost hmotného bodu.

Celková mechanická energie systému je tedy v počátečním okamžiku rovna mgh a v okamžiku t = 7 s je rovna mgh + (1/2)*mv^2. Protože celková mechanická energie systému zůstává konstantní, její hodnota v počátečním a konečném časovém okamžiku se musí rovnat:

mgh = mgh + (1/2)*mv^2

Kde můžeme vyjádřit rychlost hmotného bodu v čase t = 7 s:

v^2 = 2gh

v = sqrt(2gh) = sqrt(2gR) = sqrt(2*9,81 m/s^2 * 2 m) = 6,26 m/s

Rychlost hmotného bodu v čase t = 7 s je tedy rovna 6,26 m/s. Horizontální složka reakce trubky v tomto časovém okamžiku bude rovna síle působící na hmotný bod, vynásobené kosinusem úhlu mezi silou a osou x, který lze vyjádřit poměrem horizontální složka rychlosti k modulu rychlosti:

cos(угол) = v_x / v = 1

F_x = F * cos(úhel) = F = 21 N

Horizontální složka reakce trubice v čase t = 7 s je tedy rovna 21 N. Odpověď: 257 (výsledek zaokrouhleno v Newtonech na nejbližší celé číslo).

***

1. To je skvělé řešení pro ty, kteří se učí matematiku a potřebují pomoc s řešením problémů.
2. Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. je špičkový digitální produkt.
3. Sbírka Kepe O.E. je vynikajícím zdrojem pro výuku matematiky a řešení úlohy 13.3.4 z něj je výborným doplňkem učebnice.
4. Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. je velmi užitečný nástroj pro přípravu na zkoušky.
5. Je velmi výhodné mít přístup k řešení problému 13.3.4 ze sbírky O.E. Kepe. v digitálním formátu.
6. Řešení tohoto problému ze sbírky Kepe O.E. pomohl mi lépe porozumět materiálu a připravit se na testování.
7. Jsem velmi spokojen s řešením problému 13.3.4 ze sbírky O.E. Kepe. - bylo snadné to pochopit a aplikovat na jiné problémy.
8. Sbírka Kepe O.E. je spolehlivým a kvalitním zdrojem materiálů a řešení problému 13.3.4 z něj je toho skvělým příkladem.
9. Doporučuji řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. pro každého, kdo hledá dobrý materiál pro samostatnou práci v matematice.
10. Řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. usnadňuje zlepšení vašich znalostí a dovedností v matematice.

Zvláštnosti:

Je velmi výhodné, že řešení úlohy 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. k dispozici v digitálním formátu.

Rychlý přístup k řešení problému 13.3.4 v elektronické podobě výrazně šetří čas.

Digitální produkt řešení problému 13.3.4 z kolekce Kepe O.E. Pohodlné pro použití na tabletech a chytrých telefonech.

Řešení problému 13.3.4 v elektronické podobě lze snadno vytisknout a použít jako referenci.

Digitální formát pro řešení problému 13.3.4 vám umožňuje rychle a pohodlně vyhledávat informace, které potřebujete.

Elektronická verze řešení problému 13.3.4 ze sbírky Kepe O.E. nezabírá mnoho místa na pevném disku počítače nebo cloudovém úložišti.

Digitální produkt pro řešení problému 13.3.4 je k dispozici ke stažení kdykoli a kdekoli.

Díky digitálnímu formátu pro řešení problému 13.3.4 můžete materiál snadno sdílet s přáteli a kolegy.

Řešení problému 13.3.4 v elektronické podobě obsahuje podrobné vysvětlení každého kroku řešení.

Digitální produkt řešení problému 13.3.4 z kolekce Kepe O.E. je vynikajícím nástrojem pro přípravu na zkoušky a testování vašich znalostí.