Zadanie 18. Praca silnika samochodowego

 Oblicz, jaką pracę wykona siła ciągu silnika samochodowego w czasie 10 s ruchu jednostajnego z szybkością 25 m/s, jeżeli siły oporów ruchu wynoszą 1000 N.

                                                                              

Wskazówka 1. Wypisz dane i szukane z treści zadania.

Odpowiedź 1.

 

Wskazówka 2. Jaka jest wartość siły ciągu silnika, jeśli samochód porusza się ruchem jednostajnym?

Odpowiedź 2. Zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona, siła wypadkowa działająca na samochód, który porusza się ze stałą szybkością, jest równa zeru, co oznacza, że wartość siły ciągu silnika samochodowego F jest równa wartości siły oporu, czyli:

 

Wskazówka 3. Jak obliczyć pracę wykonaną przez siłę ciągu silnika samochodowego?

Odpowiedź 3. Skorzystamy ze wzoru wiążącego pracę wykonaną przez siłę działającą na ciało z wartością przemieszczenia, którego to ciało doznało:

W = F ∙ s.

 

Wskazówka 4. Jak obliczyć wartość przemieszczenia samochodu?

Odpowiedź 4. Skoro samochód porusza się ruchem jednostajnym, znamy przedział czasu i szybkość z jaką się w nim poruszał, to potrafimy obliczyć przebytą drogę:

 

Wskazówka 5. Oblicz wykonaną pracę.

Odpowiedź 5.

Siła wykonała pracę o wartości 250 kJ.

 

Literatura

1. Grzybowski Roman, Fizyka i astronomia – zbiór zadań dla gimnazjum, Operon, Gdynia 2007, str. 66.