Proszę o pomoc w tym zadaniu:

W chwili startu samochód wyścigowy o masie 0,9 t osiąga prędkość 108 km/h w ciągu 10 s. Na dachu samochodu pozostawiono portfel o masie 200 g. Opisz ruch portfela względem dachu samochodu. Oblicz przyspieszenie samochodu. Wykonaj rysunek. Oblicz wartość współczynnika tarcia , przy którym portfel nie spadnie z dachu.

Przyśpieszenie wiem jak obliczyć 30 m/s :3 = 10 m/s

Siła wypadkowa działająca na portfel będzie równa sile tarcia am=fmg i z tego wylicze f

Tylko jaki jest ruch portfela względem dachu samochodu i dlaczego? Czy masa samochodu jest do obliczenia czegoś potrzebna, bo przy obliczaniu współczynnika tarcia skróci się?

lukaszeek07 napisał/a

Przyśpieszenie wiem jak obliczyć 30 m/s :3 = 10 m/s

Chyba jednak nie wiesz - wzór to . Czemu dzielisz szybkość przez 3, skoro czas to 10 s? Poza tym jednostki złe wyszły.

sory, ja wiem tylko z pośpiechu źle napisałem, miało być 30 m/s : 10 s = 3 m/s^2

Tylko jaki jest ruch portfela względem dachu samochodu i dlaczego? Czy masa samochodu jest do obliczenia czegoś potrzebna, bo przy obliczaniu współczynnika tarcia skróci się? - tu poprawka masa portfela skróci się, ale do czego masa samochodu?

Cytat

Opisz ruch portfela względem dachu samochodu.

Nigdzie nic nie ma o tarciu, więc należy je pewnie pominąć. W układzie nieinercjalnym związanym z dachem samochodu (a więc i całym samochodem poruszającym się z przyspieszeniem a, bo zakładamy, że jest on bryłą sztywną) na portfel oprócz równoważących się sił ciężkości i sprężystości podłoża działa niezrównoważona siła bezwładności, której wektor jest równoległy do płaszczyzny zawierającej dach samochodu (upraszczamy, więc uznajemy go za płaski). Wiedząc to i znając zasady dynamiki Newtona, określ rodzaj ruchu portfela w tym układzie.

Potem łatwo będzie odpowiedzieć na pytanie o wartość współczynnika tarcia.

"Nigdzie nic nie ma o tarciu, więc należy je pewnie pominąć. " - a oblicz wartość współczynnika tarcia?

Ja uważam, że na portfel działa siła grawitacji, siła bezwładności, siła tarcia,
siła nacisku i sprężystości (obie są sobie równe zgodnie z III zasadą), a siła grawitacji jest równa sile nacisku (dlaczego?- bo siła nacisku jest wypadkową sił działających prostopadle do powierzchni a jedynie taka działająca to siła grawitacji? )

Siła tarcia jest równa iloczynowi siły nacisku (tu sile grawitacji) i współczynnika tarcia, czyli:
T= mgf. Dla obserwatora w samochodzie portfel pozostaje w spoczynku, więc wypadkowa jest równa 0 i tarcie i bezwładność są równe
(tylko tu problem: przecież one nie mają tego samego punktu przyłożenia i się nie równoważą)

Takie mam wątpliwości, i teraz jakim to ruchem się porusza?
(gdybym przyjął inercjalny bez siły bezwładnośći to wypadkowa byłaby równa tarciu więc ruch opóżniony?) Proszę o wyjaśnienie jeśli dobrze mówie dlaczego tarcie jest równe sile bezwładności.

lukaszeek07 napisał/a

Nigdzie nic nie ma o tarciu, więc należy je pewnie pominąć. - a oblicz wartość współczynnika tarcia?

To już dotyczy innej sytuacji (i w ogóle innej części zadania), w której portfel się nie zsuwa, więc w ogóle nie ma ruchu względem dachu samochodu - nie sądzisz, że wtedy opis tego ruchu byłby bez sensu?

lukaszeek07 napisał/a

Ja uważam, że na portfel działa siła grawitacji, siła bezwładności, siła tarcia, siła nacisku i sprężystości (obie są sobie równe zgodnie z III zasadą), a siła grawitacji jest równa sile nacisku (dlaczego?- bo siła nacisku jest wypadkową sił działających prostopadle do powierzchni a jedynie taka działająca to siła grawitacji? )

Kris już chyba kiedyś próbował Ci to wyjaśnić... Siła grawitacji, to właśnie siła ciężkości - z tym się zgadzam. Z siłą bezwładności też. O sile tarcia poprzedni akapit powinien Ci już wyjaśnić. Siła nacisku - co naciska na portfel? To nie na portfel działa siła nacisku, tylko portfel działa siłą nacisku na podłoże, przemyśl to sobie. I siła sprężystości - ale czego? Jeżeli podłoża (czyli dachu), to ok. Siła grawitacji nie jest równa sile nacisku, bo obie siły mają różne źródła, tylko ich wartości są te same. Siłą działającą pionowo jest też siła sprężystości (która działa na portfel).

lukaszeek07 napisał/a

Siła tarcia jest równa iloczynowi siły nacisku (tu sile grawitacji) i współczynnika tarcia, czyli: T= mgf. Dla obserwatora w samochodzie portfel pozostaje w spoczynku, więc wypadkowa jest równa 0 i tarcie i bezwładność są równe (tylko tu problem: przecież one nie mają tego samego punktu przyłożenia i się nie równoważą)

Wzór na siłę tarcia ok, to co napisałeś przed wzorem też. A to co piszesz dalej jest poprawne tylko dla części zadania, w której trzeba wskazać taki współczynnik tarcia, że portfel się nie zsuwa. Jak już coś jest równe, to wartości tarcia i siły bezwładności. Nie mają tego samego przyłożenia, ale siła tarcia pochodząca od powierzchni powoduje, że siłą o tej samej wartości i kierunku, przeciwnym zwrocie i różnym punkcie przyłożenia (ta będzie już na portfelu) działa portfel i to ta siła równoważy siłę bezwładności (z III zasady dynamiki Newtona).

Siła grawitacji nie jest równa sile nacisku, bo obie siły mają różne źródła, tylko ich wartości są te same- chodziło mi o wartości

tylko portfel działa siłą nacisku na podłoże- to miałem na myśli

Widocznie, trzeba uważać co się pisze;p

Nie mają tego samego przyłożenia, ale siła tarcia pochodząca od powierzchni powoduje, że siłą o tej samej wartości i kierunku, przeciwnym zwrocie i różnym punkcie przyłożenia (ta będzie już na portfelu) działa portfel i to ta siła równoważy siłę bezwładności (z III zasady dynamiki Newtona).

tego nie rozumiem natomiast, mógłbyś to pokazać na rysunku wtedy lepiej bym to zrozumiał? (jeśli nie byłby to problem)

Brak precyzji w formułowaniu myśli powoduje błędy jak widać

Teraz już nie, bo zaraz wyjeżdżam, dopiero wieczorem będę miał dostęp do komputera z internetem. Jeżeli masz podręcznik rozszerzony do fizyki ZamKoru do pierwszej klasy LO, to tam jest rysunek i dobrze wytłumaczone. Ew. możesz poszukać w grafice w google.

tam nie ma konkretnego rysunku, dlatego prosiłbym tu o rysunek, jak mogę z zaznaczonymi siłami. Jeśli portfel się zsunie z dachu samochodu, to w którą stronę?

Portfel zsunie się w tą stronę, w którą "popchnie" go działająca nań siła (bezwładności).

Rozumiem, że masz ten podręcznik? Chodzi mi o rysunki i tekst z pierwszej strony podrozdziału "Tarcie". Rysunek, który bym Ci zrobił, wyglądałby tak samo, tylko że byłby uboższy graficznie, więc nie ma sensu Teraz możemy najwyżej o tym rysunku porozmawiać. Znasz III zasadę dynamiki. Wiadomo, że jak na coś działasz siłą, to to coś też działa siłą na Ciebie i ta siła ma taką samą wartość i kierunek, ale inny punkt przyłożenia (bo pochodzi od innego ciała) i przeciwny zwrot. Tak samo tutaj. Zastosuj tą regułę dla siły tarcia.