Domácí úkol z fyziky
Zdravím, potřebovala bych poradit s příkladem z fyzikální olympiády (z roku 2013!) dostali jsme ho za domácí úkol :
Při rychlobruslení dosahuje vrcholový sportovec o hmotnosti s výbavou) průměrné rychlosti 45 km/h, součinitel smykového třeni ocelových nožů (brusli) o led je 0,15, odporová síla působici pri rychlosti v na sportovce stredni postavy se dá vyjádřit F kv čiselná hodnota odporového součinitele k je 0,24 Nisajma. a Jaka tihová sila pusobi na sportovce a jakou tlakovou silou působi sportovec na led? b) Jak velka je rieci sila, která vzniká při jizde sportovce po ledu? c) Jak velká je odporová síla, která působí na sportovce při jeho jizdě průměrnou rychlosti 45 km/h? d Porovnej pusobici sily a vysvětli, které z těchto sil lze při popisu pohybu zanedbat. e Jak velkou práci vykoná sportovec při jizdě na trase 1 500 m? Jaký je výkon sportovce?
Předem moc děkuji
Při rychlobruslení dosahuje vrcholový sportovec o hmotnosti s výbavou) průměrné rychlosti 45 km/h, součinitel smykového třeni ocelových nožů (brusli) o led je 0,15, odporová síla působici pri rychlosti v na sportovce stredni postavy se dá vyjádřit F kv čiselná hodnota odporového součinitele k je 0,24 Nisajma. a Jaka tihová sila pusobi na sportovce a jakou tlakovou silou působi sportovec na led? b) Jak velka je rieci sila, která vzniká při jizde sportovce po ledu? c) Jak velká je odporová síla, která působí na sportovce při jeho jizdě průměrnou rychlosti 45 km/h? d Porovnej pusobici sily a vysvětli, které z těchto sil lze při popisu pohybu zanedbat. e Jak velkou práci vykoná sportovec při jizdě na trase 1 500 m? Jaký je výkon sportovce?
Předem moc děkuji
Odpovědi
Diskuze
b) vzorec pro odpor prostředí má být správně takto: Fo=k*v²
FO55EF8 – Rychlobruslení
Při rychlobruslení dosahuje vrcholový sportovec o hmotnosti 75 kg (i s výbavou) průměrné
rychlosti 45 km/h, součinitel smykového tření ocelových nožů (bruslí) o led je 0,15, odporová síla
působící při rychlosti v na sportovce střední postavy se dá vyjádřit F=k*v2, kde číselná hodnota odporového součinitele k je 0,24 Ns2/m2.
a) Jaká tíhová síla působí na sportovce a jakou tlakovou silou působí sportovec na led?
b) Jak velká je třecí síla, která vzniká při jízdě sportovce po ledu?
c) Jak velká je odporová síla, která působí na sportovce při jeho jízdě průměrnou rychlostí 45 km/h?
d) Porovnej působící síly a vysvětli, které z těchto sil lze při popisu pohybu zanedbat.
e) Jak velkou práci vykoná sportovec při jízdě na trase 1 500 m? Jaký je výkon sportovce?
https://cs.wikipedia.org/wiki/Odpor_prostředí
m=75 kg
v=45 km/h=45*1000/3600 m/s
f=0,15
k=0,24
g=10 m/s2
a) G=m*g
G=75*10=750 N
b) Ft=f*N
G=N
Ft=f*m*g
Ft=0,15*75*10=112,5 N
===
c) Fo=k*v²
Fo=0,24*45*45=486 N
===
d) lze zanedbat třecí sílu Ft, protože je velmi malá oproti síle odporu prostředí Fo
Obecně lze konstatovat, že má brusle na ledu velmi malý odpor (tření je minimální).
e) A=F*s
s=1500 m
F=Ft+Fo = f*m*g + k*v²
A=F*s=(112,5+486)*1500=897750 J = cca 900 kJ
===