Légyszíves segítsen valaki! Hogyan kell megoldani ezt a FIZIKA feladatot? Légyszíves részletesen, lépésről-lépésre írjad le.

nincs új sebessége a vonatnak. mivel nincs közegellenállás (mármint a feladatban megadva, így számolni sem tudunk vele), a 100t leszakadása után a vonat, az állandó húzóerő miatt, folyamatosan gyorsulni fog.

elsőnek kiszámoljuk a mozdony húzóerejét:

mivel 500 t terheléssel állandó a sebesség, azért a húzóerő megegyezik a 500 t-ból származó súrlódási erővel.

Fh=Fs500=0,01*500000kg*9,81m/s^2=49050N

leszakadás után a vonat gyorsul, mert a súrlódási erő kisebb, mint a húzóerő. A súrlódási erő:

Fs400=0,01*400000kg*9,81m/s^2=39240N

A gyorsító erő:

Fh-Fs400=49050N-39240N=9810N

Ebből a gyorsulás

a400=400000kg/9810N=40,8m/s^2

ezzel a gyorsulással t idő alatt megtett útja a vonatnak:

s400=v0*t+a400*t^2/2

Eközben a leszakadt részt a saját súrlódási ereje lassítja

az erő

Fs100=0,01*100000kg*9,81m/s^2=9810N

ebből a gyorsulás

a100=100000kg/Fs100=10,2m/s^2

a megálláshoz szükséges idő

tm=20m/s(=72km/h)/10,2m/s^2=1,96s

ezalatt megtett út

s100=10,2m/s^2*[1,96s]^2/2=19,6m

ezalatt a vonat által megtett út

s400=20m/s*1,96s+40,8m/s^2*[1,96s]^2/2=117,6m

távolságuk a kettő különbsége

s=117,6m-19,6m=98m

Megjegyzés 1.:

a 40m/s^2 embertelen nagy gyorsulás, a mozdonyvezetőnek behorpad a szemgolyója és néhány másodperc után komoly, maradandó károsodások érik a szervezetét, technikailag a rád raknak egy zongorát kategória.

a mozdonynak egyébként nem a húzóereje állandó, hanem a teljesítménye (bizonyos határokon belül), azaz a sebesség növekedésével csökken a húzóerő. ebben az esetben van új állandó sebesség, aminél a húzóerő ismét egyensúlyba kerül a súrlódási erővel, ezt kiszámolni azonban eléggé necces, mert egy folyamatosan változó nagyságú gyorsulás melletti utat kellene kiszámolni, amihez integrálni kellene.

Megjegyzés 2.:

szerintem elírtad, a súrlódási együttható nem [0,01], hanem [0,001], ami kb. meg is felel a valóságnak. nézd meg és ha igazam van, akkor számold át ennek megfelelően.

Az előző válaszoló maga is korrepetálásra szorul fizikából, hiszen kétszer is fordítva osztott a gyorsulások kiszámolásánál.

Legegyszerűbb a hátsó, leszakadó részhez viszonyítani a mozgást, hiszen úgyis egy relatív távolság a kérdés.

A mozdony húzóereje kb. 50000 N, ezt az előző is jól kiszámolta (nálam g=10 m/s2 az egyszerűség kedvéért). Ez egy 400 tonnás szerelvényen, amire hat még a 40000 N súrlódási erő visszafelé, egy nettó 10000 N-os gyorsító erőt jelent. Newton II. törvényéből a gyorsulás a sínekhez képest:

a1 = 10000 N/400000 kb = 0.025 m/s2

Közben a leszakadó 100 tonnás rész-re egy 10000 N-os súrlódási erő hat (negyede az előzőnek, hiszen negyedakkora a tömege), ami egy

a2 = 10000 N/100000 kg = 0.1 m/s2-es sínekhez képesti lassulást jelent.

A kettő együtt a szerelvénynek a leszakadó részhez képesti a=0.125 m/s2-es relatív gyorsulását jelenti.

Ez utóbbi a 72 km/h=20 m/s-os sebességről 0.1 m/s2-es lasulással 200 sec alatt áll meg (másodpercenként 0.1 m/s-mal csökken a sebessség). Ennyi idő alatt a szerelvény

s = 0.5*a*t2 = 0.5 * 0.125 * 200*200 = 2500 m-re kerül a leszakadó résztől.

Ha g nem 10 m/s2, hanem, 9.81 m/s2, akkor az eredményt meg kell szorozni 9.81/10-zel, vagyis ekkor 2452,5 m-t kapunk.

"Az előző válaszoló maga is korrepetálásra szorul fizikából, hiszen kétszer is fordítva osztott a gyorsulások kiszámolásánál."

valóban elb@sztam, megesik. viszont nyilván nem szorulok korrepetálásra, mert a levezetés jó. (nyasgem)

"Legegyszerűbb a hátsó, leszakadó részhez viszonyítani a mozgást, hiszen úgyis egy relatív távolság a kérdés."

egyszerűbb, ha érted a feladatot. ő viszont nem érti, ezért is kérdezi, úgyhogy zéró a segítség, amit kap tőled, mert ez a megoldás feladatspecifikus. máskor nem használható. azaz kenheti a hajára.

Előző válaszolónak:

Te nemcsak fizikából, hanem kultúrált viselkedésből is korrepetálásra szorulsz. Talán addig mással próbálkozz, ne a kommunikációval.

Minden megoldás feladatspecifikus: vagy a feladat típusára jellemző vagy nagyon egyedi, ami egyedi megközelítést kíván. Nem kell hülyének nézni a kérdezőt. Minél többféle megoldást lát, annál több haszna lesz belőle.