Szukane:

$W=?$

Rozwiązanie:

Naszym celem jest obliczenie pracy wykonanej przez siłę wypadkową podczas rozpędzania samochodu. Wiemy, że praca wykonana przez siłę wypadkową jest przeznaczona na zmianę energii kinetycznej wózka. W związku z tym możemy zapisać:

$W=\Delta E_k$

gdzie:

$W$ - praca,

$\Delta E_k$ - zmiana energii kinetycznej.

Zmianę energii kinetycznej możemy obliczyć korzystając ze wzoru:

$\Delta E_k=E_{k.k}-E_{k.p}$

gdzie:

$E_{k.k}$ - końcowa energia kinetyczna,

$E_{k.p}$ - początkowa energia kinetyczna.

Wartości energii kinetycznej dla poszczególnych szybkości możemy odczytać z wykresu. Aby to zrobić, szukamy na osi X interesujących nas wartości prędkości. Z tych punktów prowadzimy proste pionowe, aż przetną się z krzywą wykresu. Następnie z punktów przecięcia rysujemy proste poziome do momentu, gdy przetną się z osią Y. Punkty przecięcia z osią Y będą odpowiadały wartościom energii kinetycznej dla danych szybkości.

Z wykresu mamy:

$E_{k.p}\approx 130\text{J}\text{dla}v=5\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$E_{k.k}=500\text{J}\text{dla}v=10\frac{\text{m}}{\text{s}}$

Podstawiając to do otrzymanego przez nas wzoru na pracę:

$W=500\text{J}-130\text{J}=370\text{J}$

Odpowiedź: Praca wykonana przez siłę wypadkową wynosi około $370\text{J}$.