1. Se foloseste ecuatia lui Galilei:
v^2=v0^2+2a Δx, iar cum v0=0 din ipoteza, obtinem a=v^2/2Δx
G=m*g -->m=G/g
Din principiul al doilea al dinamicii avem:
F=m*a -->F=(G/g)*(v^2/2Δx)
v=10.8km/h=5*10.8/18 m/s
F=(784/9.8)*[(5^2*10.8^2)/(2*30*18^2)]=12 kg*m/s^2(sau N)
Notatii:
v-viteza, v0-viteza initiala,a-acceleratia,Δx-distanta parcursa,G-greutatea,m-masa,g-acceleratia gravitationala, F-forta dezvoltata de biciclist
Principiul al doilea al dinamicii se enunta astfel:,, Vectorul forta este egal cu produsul dintre masa corpului si vectorul acceleratie''
2. Folosim iar ecuatia lui Galilei pe care am scris-o si la 1.
v^2=v0^2+2aΔd -->aΔd=(v^2-v0^2)/2
Se stie ca lucrul mecanic este produs scalar intre forta si deplasare, deci scriem asa:
L=F*d=m*a*d=m*(v^2-v0^2)/2
Unitatea de masura pentru viteza in sistemul de referinta international(SRI) este m/s, deci transformam km/h in m/s.
36km/h=10m/s
72km/h=20m/s
a)L=1,5*10^3*[(100-0)/2]=75*10^3 J
b)L=1, 5*10^3*[(400-100)/2]=225*10^3 J
Cu L s-a notat lucrul mecanic.
3.Folosim iar ecuatia lui Galilei pe care am scris-o la 1 si la 2.
v^2=v0^2+2aΔd, v0=0 din ipoteza -->a=v^2/2Δd -->a=0.375 m/s^2
v=54km/h=15m/s
Ff=(4/1000)*120000=4704 (kg*m)/s^2, Ff fiind forta de frecare
Scriem principiul al doilea al dinamicii:
Ft+Ff=ma(aici trebuie sa pui semn de vector la Ft, Ff si a, eu nu am reusit, dar tu sa pui)
Ft-Ff=ma(aici fara semn de vectori ca e proiectia pe axe e relatiei vectoriale de mai sus) -->Ft=Ff+ma -->Ft=4704+120000*0.375=49704 (kg*m)/s^2(sau N)
Ft este forta de tractiune
Nu e nevoie sa pui paranteze asa cum am pus eu. Eu am pus ca sa fie clar care e numaratorul si care e numitorul la fractii. Prin a^2 am notat,, a la puterea a doua''.(a se vedea in ecuatia lui Galilei). Sper sa intelegi.