Tvorba webových stránek a eShopůZaložit webové stránky nebo eShop
index

Dráha rovnoměrného pohybu, rychlost, čas. Volný pád tělesa. Naklonění cyklisty v zatáčce. Síla, práce, výkon. Práce, polohová energie a pohybová energie. Hydrostatický tlak. Gravitační síla. Teplotní roztažnost.

 

Vážení přátelé.
Tuto stránku jsem vytvořil, když jsem se učil fyziku. Musím říci, že psaní internetové stránky je dobrý způsob, jak se naučit fyziku.
Frantisek.Kovarna@seznam.cz


Příklad 1
Dráha rovnoměrného pohybu, rychlost, čas
Jak velkou dráhu ujede auto před přechodem pro chodce, když nebrzdí a jede rychlostí 50 kilometrů za hodinu za 10 sekund?
Nejdříve je nutné srovnat jednotky času v sekundách a rychlosti také v metrech za sekundu. 50 km / h = 50 . 1000 m/hodinu = 50000 m / hodinu = 50000 / 60 m / minutu = 833,3 m / minutu = 833,3 / 60 m / s = 13,9 m / s.
Dráha rovnoměrného pohybu se rovná rychlost krát čas.
s = v . t = 13,9 . 10 = 139 metrů.
Auto ujede při padesátikilometrové rychlosti za 10 sekund 139 metrů.

Příklad 2
Volný pád tělesa
Za jak dlouho spadne těleso z výšky 1 km?
Dráha pádu tělesa se rovná 1 / 2 krát normální tíhové zrychlení krát čas, za který spadne na druhou. Normální tíhové zrychlení je konstanta, která se rovná přibližně 9,81 m / s / s, ale budu počítat s přibližnou hodnotou 10 m / s / s.
Nejdříve přepočítáme jednotky. 1 km = 1000 m.
s = (1 / 2)gtt = 1000 = 0,5 . 10 . t . t
t . t = 200
t = odmocnina z 200 = 14,14
Těleso spadne z výšky 1 km za 14 sekund.

Příklad 3
Naklonění cyklisty v zatáčce
O kolik stupňů se musí v zatáčce, která má poloměr 30 metrů, naklonit cyklista, který jede rychlostí 4 km / h, aby se nepřeklopil?
Tangens alfa se rovná rychlost cyklisty na druhou děleno poloměr zatáčky děleno g (10 m / s / s). 4 km / h = 1,1 m / s.
tg alfa = vv / r / g = 1,1 . 1,1 / 30 / 10 = 1,21 / 300 = 0,00403
alfa = 0,23 °
Cyklista se musí naklonit o 0,23 ° dovnitř zatáčky.

Příklad 4
Síla, práce, výkon
Jakou silou musí působit člověk vezoucí ve dvoukoláku dva pytle cementu, každý po 50 kg, po dráze 100 m za 2 minuty,
jakou při tom vykoná práci a
jaký bude jeho výkon?
Tření zanedbávám. Hmotnost vozíku se rovná přibližně 2 krát 50 = 100 kg. 2 minuty = 120 s.
Síla, kterou člověk člověk musí působit, se rovná hmotnost krát g (10 m / s / s).
F = m . g = 100 . 10 = 1000 N (newtonů) = 1 kN.
Práce, kterou vykoná se rovná síla krát dráha.
W = F . s = 1000 . 100 = 100000 J (joulů) = 100 kJ.
Výkon se rovná práce děleno čas, po který se koná práce.
P = W / t = 100000 / 120 = 833 W (wattů).
Člověk bude působit silou 1 kN, vykoná práci 100 kJ a výkon bude 833 W.

Příklad 5
Práce, polohová energie a pohybová energie
Jakou energii vydá člověk vážící 70 kg a jdoucí z německého Kurort Oberwiesenthalu (960 metrů nad mořem) na nejvyšší německý vrchol Krušných hor, Fichtelberg (1215 metrů nad mořem), rychlostí 2 km / h? Cesta je nejdelší strana pravoúhlého trojúhelníku, který má kratší strany 5 km a 255 m.
Výškový rozdíl činí 255 m. Hmotnost se dosazuje v kilogramech. 2 km / h = 0,56 m / s. Práce je součet polohové (potenciální) energie a pohybové (kinetické) energie.
Polohová energie se rovná hmotnost člověka krát 10 m / s / s krát výškový rozdíl.
E(p) = mgh
Pohybová energie se rovná 1 / 2 krát hmotnost člověka krát rychlost na druhou.
E(k) = (1 / 2)mvv
E(p) + E(k) = W = 70 . 10 . 255 + (1 / 2) . 70 . 0,56 . 0,56 = 178500 + 10,98 = 178510,98 J = 178,51 kJ
Člověk vydá 178,51 kJ.

Příklad 6
Hydrostatický tlak
Jakým hydrostatickým tlakem působí voda na dno 4,5 m hlubokého karlovarského bazénu Thermal?
Hydrostatický tlak se rovná hloubce v metrech krát hustota kapaliny v kg / m / m / m krát normální tíhové zrychlení (přibližně 10 m / s / s).
p = h . ró . g = 4,5 . 1000 . 10 = 45000 Pa (pascalů) = 45 kPa
Hydrostatický tlak v hloubce 4,5 m v bazénu je 45 kPa.

Příklad 7
Gravitační síla
Jakou gravitační silou působí na sebe Slunce a Země a jakou silou na sebe působí Země a Měsíc, když zanedbáme jejich velikost a budeme je považovat za hmotné body.
Gravitační síla mezi dvěma tělesy, která považujeme za hmotné body se rovná gravitační konstanta (kappa) krát hmotnost 1. tělesa krát hmotnost 2. tělesa děleno druhou mocninou jejich vzdálenosti od sebe. Gravitační konstanta (kappa) se rovná 6,67 . 10 na - 11. N . m . m / kg / kg.
F(g) = kappa . m(1) . m(2) / r / r
F(g1) = 6,67 . 10 na - 11. . 2 . 10 na 30. . 5,98 . 10 na 24. / 149600000000 / 149600000000 = 3,56 . 10 na 22. N
F(g2) = 6,67 . 10 na - 11. . 5,98 .10 na 24. . 7,34 . 10 na 22. / 384400000 / 384400000 = 1,98 . 10 na 20. N
Slunce a Země na sebe působí silou 3,56 . 10 na 24. N.
Země a Měsíc na sebe působí silou 1,98 . 10 na 20. N.

Příklad 8
Teplotní roztažnost
Měděný drát má při teplotě 0 °C délku 10 m. Jakou délku má při teplotě 20 °C?
alfa považujeme za konstantu
Výsledná délka se rovná počáteční délka krát, závorka, 1 plus alfa krát změna teploty, konec závorky.
l = l(1)(1 + alfa . delta t)
l = 10 . (1 + 1,7 . 10 na - 5. . 20) = 10 . 1,00034 = 10,00034 m
Při teplotě 20 °C má měděný drát délku 10,00034 m, prodloužil se o 0,34 mm.

Napsal jsem také www.vyresene-priklady-ze-statistiky.websnadno.cz o statistice, www.karlovy-vary-mesto-lazne-a-historie.websnadno.cz o Karlových Varech, www.pribehy-o-geologickych-vyletech-2.websnadno.cz o geologii, www.jak-jsem-hubnul.websnadno.cz o hubn
utí, www.fotky-porostu-rostlin-temer-jednoho.websnadno.cz o botanice, www.krasa-a-prakticnost.websnadno.cz o estetice a www.rychla-dietni-jidla-za-par-korun.websnadno.cz o vaření.

TOPlist
Tvorba webových stránek na WebSnadno.cz  |  Nahlásit protiprávní obsah!  |   Mapa stránek