Laisvai kabo 3 m ilgio virvė. Ja nuo pat viršaus žemyn slysta 250 g masės žiedas. Virvės gale žiedo greitis 3 kartus mažesnis, palyginti su laisvai krintančio tokio pat žiedo greičiu. Kiek šilumos išsiskiria,žiedui slystant virve? Atsakymas ~6,5 J
Nesigauna tas 6,5 J, dariau taip. Apskaičiuoju Energija-Darbą kai žiedas krenta laisvu pagreičiu A=mgs=0,25*10*3=7,5 J Tada atliktas darbas slystant virve 3 kart mažesniu greičiu nei laisvai krintant. iš to darau išvada kad ir pagreitis 3 kart mažesnis už laisvojo kritimo pagreitį. A2=ms*g/3=0,25*10/3*3=2,5J.
7,5 J - 2,5 J = 5 J Čia tas atliekamo darbo, energijos skirtumas ir yra išsiskyrusi šiluma. Bet atsakymas knygoje 6,5 J, Ką aš blogai mąstau ?
puodžius (+391)
Bloga jūsų prielaida jog pagreitis 3 kart mažesnis už laisvojo kritimo pagreitį. Jei kūno pagreitis yra a, tai nuėjęs kelią s jis judės greičiu: [tex] v = \sqrt{2sa} [/tex] (nueitas kelias s = 0.5*a*t², greitis v = a*t, išsireiškiate iš antros išraiškos t ir įstatote į s išraišką). Jei v yra tris kartus mažesnis, kad išlaikytai lygybę, a turite padaryti devynis kartus mažesnį: [tex] \frac{1}{3}v = \sqrt{2s\frac{a}{9}} = \frac{1}{3} \sqrt{2sa} [/tex]. Su a=g/9 gautumėte savo atsakymą tokį: (A-A2) = mgs - mgs/9 = mgs(1 - 1/9) = 8/9 * mgs priklausomai nuo to ar imsite g=10 ar g=9.8, jūsų atsakymas arba nesutaps su pateiktu arba beveik sutaps. Yra ir paprastesnis būdas, bet nesakysiu koks jis ;P