Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Naszym zadaniem jest wyznaczenie wartości siły wypadkowej, oddziałującej na startujący samolot, oraz czas, w jakim osiągnie szybkość .
Zgodnie z treścią zadania na nasz samolot oddziałuje siła napędzająca oraz przeciwnie zwrócona siłą oporu ruchu maszyny. Dlatego wartość siły wypadkowej obliczamy jako różnicę obu tych sił:
gdzie:
- wartość siły wypadkowej oddziałującej na samolot,
- wartość siły napędzającej,
- wartość siły oporu ruchu.
Wstawiamy dane liczbowe do powyższego równania i otrzymujemy:
Zauważmy, że jedyną wielkością, uwzględnioną w treści tej zasady, jakiej nie znamy jest wartość przyspieszenia samolotu. Ale nie jest to nasza szukana wielkość. Natomiast występuje zależność między przyspieszeniem a czasem ruchu, który jest naszą szukaną wielkością:
Zmianę szybkości definiujemy jako:
gdzie:
- końcowa szybkość samolotu,
- początkowa szybkość samolotu.
Zgodnie z treścią zadania końcowa szybkość wynosi:
Natomiast początkowa szybkość jest równa zero, ponieważ samolot był w spoczynku:
Zatem zmiana szybkości wynosi:
Zatem nasz wzór na wartość przyspieszenia ma postać:
Wstawiamy powyższy wzór do równania dla II zasady dynamiki Newtona i otrzymujemy:
Przekształcamy powyższe równanie względem czasu ruchu i otrzymujemy:
Wstawiamy dane liczbowe do powyższego wzoru i otrzymujemy:
Odpowiedź: Wartość siły wypadkowej wynosi . Natomiast czas, w jakim samolot się rozpędzał, wynosi .
Zuzanna Wnuk
Nauczycielka fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

