Jak Rozwiązać Zadanie z Dynamiki: Przykład na Sankach – Łatwo, Śmiesznie i Na Temat!
Rozwiązaliśmy dla Was kolejne zadanie z dynamiki! Tym razem dzięki Magdzie z Politechniki Śląskiej, która przesłała nam łamigłówkę o… sankach! Tak jest, mowa o tych samych sankach, które, ku naszej rozpaczy, nie znają hamulców, kiedy zjeżdżają z górki. Jeśli chcecie się dowiedzieć, jak daleko pojadą na prostej drodze, gdzie tarcie nie zna litości – ten artykuł jest dla Was!
Treść Zadania – Sanki na Torze z Tarciem
Oto treść zadania, które Magda nadesłała (bo cóż, komu nie przyda się rozgrzewka przed kolokwium z dynamiki?):
- Opis zadania: Sanki zsuwają się ze szczytu toru o długości L, pochylonego pod kątem α do poziomu, a następnie wjeżdżają na tor prosty.
- Działające siły: Wzdłuż całego toru działa siła tarcia, ale uwaga – współczynnik tarcia zmienia się w zależności od części toru! Na pochylni mamy współczynnik tarcia f1, a na torze prostym f2.
- Pytanie: Oblicz, jaką drogę S przebędą sanki na torze prostym, zanim się zatrzymają.
Krok po Kroku – Jak Obliczyliśmy Odległość Sankowego Zjazdu
1. Rozpisujemy Siły na Sankach!
Rozpoczęliśmy od rozpisania wszystkich sił, jakie działają na sanki – zarówno na pochylni, jak i na torze prostym. Kluczowe dla tego zadania jest zrozumienie, że siły tarcia są tutaj nie do pominięcia (niestety, sanki na to nie pozwalają). Rozdzielenie tych sił to krok, bez którego nie możemy ruszyć dalej!
2. Z Kinematyką na Ratunek!
Aby rozwiązać zadanie, musimy obliczyć, jak daleko nasze sanki dotrą na płaskim podłożu. Tutaj z pomocą przychodzi kinematyka! Naszym zadaniem jest znaleźć:
- Szybkość, jaką osiągną sanki u podstawy toru.
- Opóźnienie, z jakim sanki będą się poruszać na prostej.
Posiadając te dane, możemy śmiało przejść do obliczenia odległości, na którą sanki jeszcze pojadą, zanim się zatrzymają (bo z tego, co wiemy, nie mają one wbudowanego hamulca!).
3. Zasada Zachowania Energii – Alternatywne Rozwiązanie
Dla tych, którzy nie boją się energii – mamy jeszcze inny sposób! Zasada zachowania energii pozwala rozwiązać to zadanie równie dobrze. A jeżeli jesteście ciekawi, jak to wygląda w praktyce, zerknijcie na zdjęcie naszego rozwiązania poniżej. Może znajdziecie coś nowego!
Podsumowanie i Wskazówki do Zadania z Dynamiki
To zadanie to klasyka dynamiki – idealne na sprawdzenie wiedzy o tarciu, energii i kinematyce! Przypominamy, że pełne rozwiązania tego typu zadań znajdziecie w naszych kursach online. Znajdziecie tam jeszcze więcej przykładów, które pomogą Wam stać się mistrzami dynamiki!
Sprawdź Nasz Kurs Online i Zostań Ekspertem od Dynamiki!
Jeśli takie zadania sprawiają Ci frajdę, a może wręcz przeciwnie – nie lubisz, gdy sanki wyprzedzają Twoją wiedzę – zapraszamy do naszego kursu online! Znajdziesz tam szczegółowe wyjaśnienia, przykłady i rozwiązania zadań, które pomogą Ci w nauce!
Kliknij, aby zobaczyć kurs z dynamiki!
