13.2.15 Egy m = 100 kg tömegű anyagi pont egy vízszintes egyenes mentén mozog F = 10t erő hatására, amely ugyanazon egyenes mentén irányul. Határozza meg azt az időt, amely alatt a pont sebessége 5-ről 25 m/s-ra nő. (20-as válasz)
Adott egy vízszintes egyenes mentén mozgó 100 kg tömegű anyagpont. A pontra állandó F erő hat, amely ezen az egyenes mentén irányul, és a t idő függvénye 10-szeres tényezővel. Meg kell határozni azt az időt, amely alatt a pont sebessége 5 m-ről 25 m-re nő. /s.
A probléma megoldásához egy anyagi pont mozgásegyenletét használjuk:
F = at
ahol F a pontra ható erő, m a tömege, a a gyorsulás.
Mivel az erő az idő függvénye, a gyorsulás az időtől is függ:
a = F/m = 10t/100 = t/10
Egy anyagpont időtől függő sebességének képletével:
v = v0 + at
ahol v0 a kezdeti sebesség, a a gyorsulás, t az idő,
kifejezhetjük azt a t időt, amely alatt a sebesség 5-ről 25 m/s-ra nő:
t = (v - v0)/a = (25 - 5)/(t/10) = 20
Így az az idő, amely alatt egy anyagi pont sebessége 5-ről 25 m/s-ra nő, 20 másodperc lesz.
A 13.2.15. feladat megoldása a Kepe O.? gyűjteményéből.
Ez a digitális termék a Kepe O.?. gyűjteményéből származó 13.2.15. feladat megoldása, amely fizika szakos hallgatók és tanárok számára hasznos lehet.
A feladat az, hogy meg kell találni azt az időt, amely alatt egy anyagi pont sebessége 5-ről 25 m/s-ra nő, ha vízszintes egyenes mentén haladva állandó, időfüggő erő hatására.
A probléma megoldását részletes algoritmus formájában mutatjuk be, lépésről lépésre számításokkal és az egyes lépések magyarázatával. A megoldás gyönyörű html jelöléssel készült, ami kényelmesebbé és vonzóbbá teszi az olvasást.
Ennek a digitális terméknek a megvásárlásával hozzáférhet a 13.2.15. feladat teljes és pontos megoldásához, amely felhasználható a fizika tanítására és önálló tanulására.
***
A 13.2.15. feladat megoldása a Kepe O.? gyűjteményéből. annak az időnek a meghatározásához kapcsolódik, amely alatt egy anyagi pont sebessége 5-ről 25 m/s-ra nő, ha vízszintes egyenes mentén mozog, ugyanazon egyenes mentén 10 tonnával egyenlő erő hatására.
A probléma megoldásához Newton törvényét kell használni a dinamika második törvénye formájában, amely kimondja, hogy a testre ható erő egyenlő a test tömegének és gyorsulásának szorzatával: F = ma.
Ebben a feladatban az anyagi pontra ható F erő és annak m tömege ismert. Meg kell találni azt az időt t, amely alatt a pont sebessége egy adott értékre változik.
A probléma megoldásához integrálni kell egy pont időbeli gyorsulását a kezdeti t1 időponttól, amikor a sebesség 5 m/s, a t2 végső időpontig, amikor a sebesség eléri a 25 m/s-ot:
∫(adt) = ∫(F/mdt) = ∫(10t/m*dt) = (5t^2)/m |t1 до t2
Mivel egy pont sebessége 5 és 25 m/s között változik, a gyorsulás a sebességkülönbség osztva az idővel:
a = (v2-v1)/t = (25-5)/t = 20/t
Így a talált gyorsulást behelyettesítve az integrációs képletbe, a következőt kapjuk:
(5t^2)/m = ∫(a*dt) = ∫[(20/t)*dt] = 20ln(t) |t1 до t2
A kapott t egyenletet megoldva a következőt kapjuk:
20ln(t2/t1) = 5/m* (t2^2 - t1^2)
Ezt az egyenletet numerikusan megoldva t2 - t1 = 20 másodpercet kapunk, ami a probléma megoldása.
***
Nagyon kényelmes digitális formátum a problémák megoldásához.
A probléma jól kivitelezett megoldása minden lépés részletes magyarázatával.
Kiváló eszköz a vizsgára vagy tesztre való önálló felkészüléshez.
Remek kiegészítője a tankönyvnek, megkönnyíti az anyag megértését.
Jó lehetőség a problémamegoldó tudás és készség fejlesztésére.
Különböző bonyolultságú feladatok széles választéka önálló megoldáshoz.
Kiváló ár-érték arányú anyagok biztosítottak.
Egyszerű és világos nyelvezet, amely megkönnyíti az anyag megértését.
Hasznos forrás a matematikával foglalkozó diákok és tanárok számára.
Az anyagokhoz való kényelmes hozzáférés az interneten keresztül, ami időt és erőfeszítést takarít meg az órákra való felkészülés során.