Rozwiązanie zadania 20.5.10 z kolekcji Kepe O.E.

Rozwiązanie zadania 20.5.10 ze zbioru Kepe O..

Przedstawiamy Państwu produkt cyfrowy - rozwiązanie zadania 20.5.10 z kolekcji Kepe O.. z fizyki.

Produkt przeznaczony jest dla osób uczących się w szkole lub na uniwersytecie, które interesują się fizyką. Rozwiązanie zadania pomoże Ci lepiej zrozumieć teoretyczne aspekty związane z prawami zachowania energii i ruchu ciała.

Nasze rozwiązanie jest wdrażane i testowane przez profesjonalnych nauczycieli i ekspertów fizyki. Zapewniamy kompletne i szczegółowe rozwiązanie problemu, które obejmuje formuły, rozwiązania krok po kroku i odpowiedzi.

Już teraz możesz zakupić nasz produkt cyfrowy i uzyskać dostęp do rozwiązania problemu w dogodnym dla Ciebie momencie. Nasz produkt jest dostępny do pobrania i przeglądania na dowolnym urządzeniu - komputerze, tablecie czy smartfonie.

Jesteśmy przekonani, że nasze rozwiązanie problemu pomoże Ci udoskonalić wiedzę i umiejętności z fizyki, a także poprawić wyniki w szkole lub na uczelni.

Przedstawiamy Państwu produkt cyfrowy - rozwiązanie zadania 20.5.10 z kolekcji Kepe O.?. w fizyce. Zagadnienie to dotyczy energii kinetycznej i potencjalnej układu mechanicznego i wymaga wyznaczenia przyspieszenia S w chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m.

Aby rozwiązać ten problem, należy skorzystać z praw zachowania energii i równań ruchu ciała.

Wiadomo, że energia kinetyczna układu mechanicznego wynosi T = 1,5s^2, a energia potencjalna P = 150s^2.

Korzystając z prawa zachowania energii możemy napisać równanie:

T + P = stała

Ponieważ energia układu jest zachowana, jej wartość nie zmienia się w czasie. Możemy więc napisać:

T1 + P1 = T2 + P2

gdzie wskaźniki 1 i 2 odpowiadają stanom początkowym i końcowym układu mechanicznego.

W początkowej chwili układ mechaniczny znajduje się w punkcie s = 0,01 m, wówczas:

T1 = 0,5 mv^2 = 1,5*0,01^2 = 0,0015 J

P1 = mgh = 150*0,01^2 = 0,015 J

gdzie m to masa ciała, v to prędkość ciała, h to wysokość podnoszenia ciała.

W ostatnim momencie układ mechaniczny zatrzyma się (ponieważ współrzędna s = 0). Następnie:

T2 = 0

П2 = mgh = 150*0 = 0

Zatem z równania T1 + P1 = T2 + P2 otrzymujemy:

0,0015 + 0,015 = 0 + 0

Skąd otrzymujemy wartość stałej:

stała = 0,0015 + 0,015 = 0,0165 J

Następnie korzystając z równania ruchu ciała możemy napisać:

S = 0,5 w^2

gdzie a jest przyspieszeniem ciała, t jest czasem ruchu.

W chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m, prędkość ciała wynosi zero. Następnie:

T = 0,5 mv^2 = 0

Stąd wynika, że ​​v = 0.

Wiadomo również, że P = mgh = 150s^2.

Następnie równanie zachowania energii można przepisać jako:

0,5mv^2 + mgh = stała

Podstawiając wartości otrzymujemy:

0 + 150s^2 = 0,0165

skąd s = kwadrat (0,0165/150) = 0,004082 m

Teraz możemy znaleźć czas t, w którym ciało pokonuje drogę s = 0,01 m. W tym celu korzystamy z równania ruchu ciała:

S = 0,5 w^2

Podstawiając wartości otrzymujemy:

0,01 = 0,5 w^2

Gdzie:

t = kwadrat (0,02/a)

Z równania zachowania energii:

stała = 0,5mv^2 + mgh

Możesz wyrazić prędkość ciała:

v = sqrt(2gh)

Podstawiając wartości otrzymujemy:

v = sqrt(21500,01) = 1,22 m/s

Teraz możemy wyrazić przyspieszenie a w postaci prędkości v i czasu t:

a = v/t

Podstawiając wartości otrzymujemy:

a = 1,-1 m/s^2

A więc odpowiedź na zadanie 20.5.10 ze zbioru Kepe O.?. wynosi -1 m/s^2.

***

Zadanie 20.5.10 ze zbioru Kepe O.?. jest sformułowany w następujący sposób:

Podana wartość energii kinetycznej układu mechanicznego wynosi T = 1,5s^2, a energia potencjalna P = 150s^2. Należy wyznaczyć przyspieszenie S w chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m. Rozwiązaniem zadania jest -1.

Aby rozwiązać problem, należy skorzystać z prawa zachowania energii, które mówi, że całkowita energia mechaniczna układu jest zachowana w czasie. Zatem suma energii kinetycznej i potencjalnej w dowolnym momencie musi być stała:

T + P = stała.

Różniczkując to wyrażenie ze względu na czas, otrzymujemy:

d(T + П)/dt = dT/dt + dП/dt = 0

Zatem T = 1,5 s^2 i P = 150s^2

dT/dt = 3s * ds/dt

dП/dt = 300s * ds/dt

Podstawiamy te wartości do powyższego wyrażenia i otrzymujemy:

3 s * ds/dt + 300 s * ds/dt = 0

ds/dt * (3 s + 300 s) = 0

ds/dt = 0

Zatem prędkość układu w chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m jest równa zeru. Przyspieszenie układu w tym momencie można obliczyć różniczkując równanie ruchu:

S = d^2s/dt^2

Różniczkując wyrażenie na energię kinetyczną ze względu na czas, otrzymujemy:

dT/dt = 3s * ds/dt

Różniczkując ponownie to wyrażenie, otrzymujemy:

d^2T/dt^2 = 3(ds/dt)^2 + 3s*d^2s/dt^2

Ponieważ w chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m, prędkość układu wynosi zero, wówczas ds/dt = 0, a przyspieszenie układu można znaleźć z wyrażenia:

d^2T/dt^2 = 3s*d^2s/dt^2 = S

Podstawiamy wartości s = 0,01 m i T = 1,5s^2 i otrzymujemy:

S = d^2T/dt^2 = 3s = 3 * 0,01 m/s^2 = 0,03 m/s^2

Odpowiedź: przyspieszenie układu w chwili, gdy współrzędna s = 0,01 m jest równa -0,03 m/s^2.

***

1. Rozwiązywanie problemów z kolekcji Kepe O.E. jest doskonałym narzędziem do przygotowania się do egzaminów.
2. Posiadanie cyfrowej wersji kolekcji jest bardzo wygodne, można szybko wyszukać potrzebne zadania.
3. Wszystkie rozwiązania są przedstawione w sposób przejrzysty i przystępny, nawet skomplikowane zadania wydają się proste.
4. Rozwiązania problemów z kolekcji Kepe O.E. pomagają lepiej zrozumieć materiał i utrwalić wiedzę.
5. Zadania z kolekcji Kepe O.E. dobrze skonstruowane i obejmują szeroki zakres tematów.
6. Cyfrowa wersja kolekcji jest bardzo wygodna w obsłudze na komputerze lub tablecie.
7. Rozwiązywanie problemów z kolekcji Kepe O.E. - świetny sposób na sprawdzenie swojej wiedzy i umiejętności rozwiązywania problemów.