Rozwiązane

Student o masie 69kg stoi na wadze w windzie. Wskazanie wagi gdy winda rusza do góry z przyspieszeniem 2,6m/s2 wynosi:


A.
86,29kg

B.
87,29kg

C.
49,71kg

D.
497,49kg

E.
50,71kg



Odpowiedź :

Odpowiedź B.

87,29 kg

Wyjaśnienie

To nie jest dobrze sformułowane pytanie. Powinna być podana informacja, że jest to waga sprężynowa lub inna pokazująca ciężar, ale mająca na skali jednostki masy mimo, że pokazująca kilogramy-siły... Natomiast waga szalkowa nie zmieni wskazania, bo porównuje masy.

Waga sprężynowa pokazuje siłę. Czyli powinna być wyskalowana w kG i właśnie tych jednostek siły użyję.

Normalne wskazania wagi są  F = m · g,  gdzie z definicji  g = 9,80665 m/s².

Natomiast wskazanie wagi Fₐ w windzie poruszającej się do góry z przyspieszeniem  a = 2,6 m/s²  jest

   [tex]\displaystyle F_a = m \cdot g + m \cdot a[/tex]

Ale potrzebujemy kilogramów siły (kG)...

   [tex]\displaystyle F_a = m \cdot g + m \cdot a = m \cdot g \cdot\dfrac {m \cdot g + m \cdot a}{m \cdot g} = m \cdot g \cdot \dfrac { g + a} g = 69 \, kG \cdot \dfrac { 9,\!80665 + 2,\!6} {9,\!80665} \approx 87,\!2937 \, kG[/tex]

Używając przybliżenia  g = 9,81 m/s²  otrzymalibyśmy

   [tex]\displaystyle F_a = m \cdot g + m \cdot a = m \cdot g \cdot \dfrac { g + a} g = 69 \, kG \cdot \dfrac { 9,\!81 + 2,\!6} {9,\!81} \approx 87,\!2875 \, kG[/tex]

Oba wyniki dają w zaokrągleniu 87,29.