Dynamika
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
- Witam na forum
- Posty: 2
- Rejestracja: 11 kwie 2022, 23:32
- Płeć:
Dynamika
Do wagonu o masie 10 T i długości 16 m, toczącego się z prędkością 0.2 m/s w każdej sekundzie wsypywane jest 200 kg węgla. Ile węgla zostanie wsypane do wagonu? Z jaką siłą lokomotywa musi pchać wagon, aby poruszał się ze stałą prędkością (opory toczenia pominąć).
-
- Fachowiec
- Posty: 1649
- Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
- Podziękowania: 3 razy
- Otrzymane podziękowania: 428 razy
Re: Dynamika
Dane:
\( m = 10 T = 10^4 \ \ kg, \)
\( l = 16 m, \)
\( v = 0,2 \frac{m}{s}, \)
\( R = 200 \frac{kg}{s}. \)
Obliczyć:
\( M \) - masę węgla, która zostanie wsypana do wagonu.
\( F \) - wartość siły, z jaką lokomotywa musi ciągnąć wagon, aby poruszał się ze stałą prędkością.
Analiza zadania
Mamy układ o zmiennej masie "wagon-lokomotywa".
Zmienia się masa wagonu o masę wsypywanego węgla.
Ruch takiego układu opisuje równanie:
\( R\cdot v = m \cdot a \ \ (*) \)
gdzie:
\( R \) jest zmienną masą wsypywanego węgla.
\( v \)- prędkością wagonu.
\( m \) - masą chwilową (masą pustego) wagonu.
\( a \) - wartością opóźnienia.
Rozwiązanie
Czas, w którym wagon jest ładowany węglem:
\( t = \frac{l}{v}.\)
Masa załadowanego węgla:
\( M = R \cdot t = \frac{R \cdot l}{v}.\)
Na wagon nie działają, żadne siły zewnętrzne. Z treści zadania wynika, że jego ruch ma odbywać się ze stałą prędkością.
Wobec tego \( a \) w równaniu \( (*) \) musi być równe zeru.
Lokomotywa musi pcha wagon z siłą :
\( F = R\cdot v, \)
aby poruszał się ze stałą prędkością.
\( m = 10 T = 10^4 \ \ kg, \)
\( l = 16 m, \)
\( v = 0,2 \frac{m}{s}, \)
\( R = 200 \frac{kg}{s}. \)
Obliczyć:
\( M \) - masę węgla, która zostanie wsypana do wagonu.
\( F \) - wartość siły, z jaką lokomotywa musi ciągnąć wagon, aby poruszał się ze stałą prędkością.
Analiza zadania
Mamy układ o zmiennej masie "wagon-lokomotywa".
Zmienia się masa wagonu o masę wsypywanego węgla.
Ruch takiego układu opisuje równanie:
\( R\cdot v = m \cdot a \ \ (*) \)
gdzie:
\( R \) jest zmienną masą wsypywanego węgla.
\( v \)- prędkością wagonu.
\( m \) - masą chwilową (masą pustego) wagonu.
\( a \) - wartością opóźnienia.
Rozwiązanie
Czas, w którym wagon jest ładowany węglem:
\( t = \frac{l}{v}.\)
Masa załadowanego węgla:
\( M = R \cdot t = \frac{R \cdot l}{v}.\)
Na wagon nie działają, żadne siły zewnętrzne. Z treści zadania wynika, że jego ruch ma odbywać się ze stałą prędkością.
Wobec tego \( a \) w równaniu \( (*) \) musi być równe zeru.
Lokomotywa musi pcha wagon z siłą :
\( F = R\cdot v, \)
aby poruszał się ze stałą prędkością.
-
- Stały bywalec
- Posty: 377
- Rejestracja: 31 maja 2019, 19:32
- Podziękowania: 346 razy
- Otrzymane podziękowania: 95 razy
Re: Dynamika
Jeżeli opory ruchu przyjmiemy, że są zerowe, to przyłożenie jakiejkolwiek siły w kierunku ruchu wagonu spowoduje jego ruch przyspieszony. Nawet mrówka wystarczy.
PS. Symbolem tony jako jednostki masy jest mała litera "t", wielkie T oznacza teslę lub przedrostek tera-
PS. Symbolem tony jako jednostki masy jest mała litera "t", wielkie T oznacza teslę lub przedrostek tera-
Re: Dynamika
16,000 kg (or 16 metric tons) of coal will be poured into the wagon.
Force = Mass of the wagon × Acceleration
Force = 10,000 kg × 0 m/s²
Force = 0 N
Hence, the force required by the locomotive to push the wagon to keep it moving at a constant speed is zero, assuming there is no rolling resistance.
Force = Mass of the wagon × Acceleration
Force = 10,000 kg × 0 m/s²
Force = 0 N
Hence, the force required by the locomotive to push the wagon to keep it moving at a constant speed is zero, assuming there is no rolling resistance.