Fyzika - mechanika hmotného bodu
Ahoj, příklad zní:
Určete výšku, do které by ujel automobil jedoucí do kopce, poháněný jen setrvačníkem s momentem hybnosti 10 kg.m2, otáčejícím se rychlostí 3600 ot/min. Hmotnost automobilu je 500kg.
Našel jsem si, že výpočet má vycházet z rovnice - m.g.h = 1/2.J.ω2
Což jestli dobře chápu je Ep = Ek
Výsledek mi vyšel dobře, ale nechápu princip. Mohl by mi někdo vysvětlit, proč je tento postup správný? Děkuji.
Určete výšku, do které by ujel automobil jedoucí do kopce, poháněný jen setrvačníkem s momentem hybnosti 10 kg.m2, otáčejícím se rychlostí 3600 ot/min. Hmotnost automobilu je 500kg.
Našel jsem si, že výpočet má vycházet z rovnice - m.g.h = 1/2.J.ω2
Což jestli dobře chápu je Ep = Ek
Výsledek mi vyšel dobře, ale nechápu princip. Mohl by mi někdo vysvětlit, proč je tento postup správný? Děkuji.
Odpovědi
Diskuze
Jestli to je správně, jak by vypadala rovnice pro výpočet pro kinetickou energii automobilu ještě před dosažením maximální výšky, dejme tomu ve 100 m?
Setrvačník dokáže ukládat energii rotační, kteru je možné měnit na energii kinetickou a ta vyzvedne auto na vyšší potenciální hladinu (energie potenciální Ep=m*g*h)
Pak stačí jen porovnat jak se energie změní:
Er=1/2*J*ω2
Ep=m*g*h
Er=Ep
m*g*h=1/2*J*ω2
b) pokud bychom porovnali rotační energii a energii kinetickou a potenciální (Er=Ek+Ep), získali bychom rychlost jaké auto dosáhlo v určité fázi své dráhy. Setrvačník jako motor je součástí auta a i když dosahuje spolu s autem vyšší potenciální energie, není to podstata věci ta je v tom, že se rotační energie setrvačníku přemění na potenciální energii a auto dosáhne vrcholu dráhy. V průběhu jízdy je energie rotační předána jen částečně a auto má určitou potenciální a určitou kinetickou energii.
přeměňují se energie:
energie rotační > energie kinetická > energie potenciální
a stále musí platit bilance: Er=Ek+Ep
PS: z běžného života však víme, že každý stroj produkuje tření a teplo, takže by bylo vhodné přidat odpadní teplo Q
Er=Ek+Ep+Q