Samochód o masie 1,2 t ruszając z miejsca uzyskał prędkość 54 km/h w czasie 5 s. Oblicz wartość siły ciągu silnika , jeżeli oporu ruchu wynosi 250 N.



Odpowiedź :

Dane:

[tex]m = 1,2 t = 1200 kg\\\\V_{0} = 0\\\\V_{k} = 54 \frac{km}{h} = 54 * \frac{1000 m}{3600 s} = 15 \frac{m}{s} \\\\t = 5s\\\\F_{o} = 250 N \\\\ F_{s} = ?[/tex]

Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona:

[tex]F_{w} = a * m[/tex]

W naszym przypadku siła wypadkowa to siła silnika pomniejszona o siłę oporu ruchu:

[tex]F_{s} - F_{o} = a * m[/tex]

Wartość przyspieszenia jest równa:

[tex]a = \frac{\Delta V}{t} = \frac{V_{k} - V_{0}}{t}[/tex]

Tak więc mamy:

[tex]F_{s} - F_{o} = a * m\\\\ F_{s} - F_{o} = \frac{V_{k} - V_{0}}{t} * m\\\\F_{s} = F_{o} + \frac{V_{k} - V_{0}}{t} * m[/tex]

Po podstawieniu wartości otrzymujemy:

[tex]F_{s} = 250 + \frac{15 - 0}{5} * 1200\\\\F_{s} = 250 + 3 * 1200\\\\F_{s} = 250 + 3600 = 3850 N[/tex]