👤

Un elev tractează o ladă de masă [tex]$m=12 \mathrm{~kg}$[/tex], pe o suprafață orizontală, prin intermediul unui cablu inextensibil. Elevul acționează cu o forță de valoare [tex]$F=60 \mathrm{~N}$[/tex], sub unghiul [tex]$\alpha=60^{\circ}$[/tex] față de orizontală, ca în figura alăturată. Lada se deplasează cu viteză constantă pe distanța [tex]$d=15 \mathrm{~m}$[/tex], în timpul [tex]$\Delta t=20 \mathrm{~s}$[/tex].
a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra lăzii în timpul deplasării acesteia.
b. Determinați valoarea lucrului mecanic efectuat de forța [tex]$\vec{F}$[/tex] pe distanța [tex]$d$[/tex].
c. Calculați puterea mecanică dezvoltată de elev pentru deplasarea lăzii.
d. Determinați valoarea coeficientului de frecare la alunecare dintre ladă și suprafața orizontală [tex]$(\sqrt{3} \cong 1,73)$[/tex].


Răspuns :

a.

Am atasat figura cu reprezentarea fortelor ce actioneaza asupra lazii.

b.

Lucrul mecanic este egal cu produsul scalar dintre vectorul viteza si vectorul deplasare. In cazul nostru:

[tex]L = \vec{F} \cdot \vec{d} = F \times d \times \cos(\alpha)\\L = 60 \times 15 \times \frac{1}{2} = 450\hspace{1mm}J[/tex]

c.

Puterea mecanica este egala cu variatia lucrului mecanic in raport cu timpul. Pentru o miscare cu viteza uniforma, ea este:

[tex]P = \frac{\Delta L}{\Delta t} \implies\\\\P = \frac{450}{15}\\P = 30\hspace{1mm}W[/tex]

d.

Deoarece lada are o miscare rectilinie uniforma, inseamna ca acceleratia este zero, deci putem scrie echilibrul fortelor pe directie orizontala si pe directie verticala:

[tex]G = N + F_n \implies mg = N + F\times \sin(\alpha) \implies \\N = mg - F \times \sin(\alpha) = 12 \times 10 - 60 \times \frac{\sqrt{3}}{2}\\N \approx 68\hspace{1mm}N\\\\F_f = F_t \implies \mu \times N = F \times \cos(\alpha) \implies\\\mu = \frac{F\times \cos(\alpha)}{N} \\\mu = \frac{60 \times (1/2)}{68}\\\mu \approx 0,44[/tex]

_________________________

Despre puterea mecanica, vezi si: https://brainly.ro/tema/42571

#BAC2022 #SPJ4

Vezi imaginea USER89547979143
Vă mulțumim că ați ales să vizitați site-ul nostru dedicat Fizică. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de asistență suplimentară, vă rugăm să ne contactați. Revenirea dumneavoastră ne va bucura, iar pentru acces rapid, nu uitați să ne salvați la favorite!


En Trainingsy: Alte intrebari