Ciało 4 kg spadło z wysokości 50 m
uzyskując prędkość 30 m/s. Oblicz siłę oporu
powietrza.​



Odpowiedź :

[tex]Dane:\\v_{o} = 0\\m = 4 \ kg\\h = 50 \ m\\v = 30\frac{m}{s}\\g = 10\frac{m}{s^{2}}\\Szukane:\\F_{o} = ?[/tex]

Rozwiązanie

Praca, jaką wykonała siła oporu równa jest różnicy energii ciała na wysokości h = 50 m i energii kinetycznej ciała tuż przed uderzeniem w ziemię.

[tex]W = E_{p}-E_{k}\\\\E_{p} = mgh = 4 \ kg\cdot10\frac{m}{s^{2}}\cdot50 \ m = 2 \ 000 \ J\\\\E_{k} = \frac{mv^{2}}{2} = \frac{4 \ kg\cdot(30\frac{m}{s})^{2}}{2} = \frac{4 \ kg\cdot900\frac{m^{2}}{s^{2}}}{2}=1 \ 800 \ J\\\\W =2 \ 000 \ J-1 \ 800 \ J = 200 \ J\\\\oraz\\\\W = F_{o}\cdot h \ \ \ |:h\\\\F_{o} = \frac{W}{h}=\frac{200 \ J}{50 \ m} = \frac{200 \ N\cdot m}{50 \ m}\\\\\boxed{F_{o} = 4 \ N}[/tex]

Odp. Siła oporu powietrza ma wartość 4 N.