pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Sbírka příkladů z mechaniky

Příklad č. 131 Mechanika Střední škola | zobr: 4301x

Vagon jede po přímé trati rychlostí 36 km∙h-1. Po podlaze vagonu se kutálí koule o hmotnosti 5 kg rychlostí 2 m∙s-1
a) ve směru pohybu vagonu
b) proti směru pohybu vagonu.
Jaká je kinetická energie koule vzhledem k podlaze vagonu a jaká vzhledem k trati?

Řešení:

vvag = 36 km∙h-1 = 10 m∙s-1, vkou =2 m∙s-1, m = 5 kg, Ek = ? J

Při výpočtech využijeme vztah pro výpočet kinetické energie

Řešení (a):

Kinetická energie koule vzhledem k podlaze vagonu je tedy dána vztahem

po dosazení

Velikost rychlosti koule vzhledem trati je

a její kinetická energie vzhledem k trati je dána vztahem

po dosazení

Odpověď (a):

Pokud se kulička valí ve směru pohybu vagonu má kinetickou energii vzhledem k podlaze 10 J, vzhledem k trati 360 J.

Řešení (b):

Pokud se kulička valí proti směru pohybu vagonu je její kinetická energie
vzhledem k podlaze vagonu opět 10 J jako v předchozím případě (vektor rychlosti koule má pouze opačné znaménko, ale stejnou velikost).
Velikost rychlosti koule vzhledem k trati je

a její kinetická energie vzhledem k trati je dána vztahem

po dosazení

Odpověď (b):

Pokud se kulička valí proti směru pohybu vagonu je její kinetická energie vzhledem k podlaze 10 J, vzhledem k trati 160 J.