Kezdőlap


Feladat:	325. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Balogh Zsuzsa , Bodonhelyi Márta , Ordódy Márton , Reischl G. , Rimaszombati Sándor , Szabó Mihály , Vadász I.
Füzet:	1963/november, 177 - 178. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Egyenletesen változó mozgás (Tömegpont mozgásegyenelete), Impulzusváltozás törvénye (Impulzus), Munkatétel, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1963/február: 325. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Egyenletes lelassulás esetén a $v = a t$ összefüggésből a gyorsulás $a = v / t = 8 m/sec / 0, 2 sec = 40 {m/sec}^{2}$ . Így a kalapácsra ható fékező erő $P = m \cdot a = 60$ N.
Az a) esetben ezt az erőt egyedül a szög gyakorolja a kalapácsra, így a szögben ható erő $60 N \approx 6$ kp. A b) esetben ez az erő a szögben ható és a vele ellentétes irányú nehézségi erő eredője. Így a szögben $6 kp + 1, 5 kp = 7, 5$ kp erő működik.

Szabó Mihály (Makó, József A. g. II. o. t.) dolgozata alapján

II. megoldás. a) A kalapács kinetikai energiája

s = \frac{v t}{2} = 0, 8

m úton alakul át munkavégzéssé. Állandó erőhatás esetén

P \cdot s = E_{kin} = \frac{1}{2} \cdot 1, 5 \cdot 64 {kg m}^{2} / {sec}^{2}

Így

P = E_{kin} / s = 48 / 0, 8 = 60 N \approx 6

kp.
A b) esetben a fékezés alatt a nehézségi erő még

E = m g \cdot s

munkát végez, így ekkor az erő

Δ E / s = m g = 1, 5

kp értékkel nagyobb.

Rimaszombati Sándor (Szolnok, Szamuelly techn. II. o. t.)

III. megoldás. a) A kalapács impulzusváltozása a

t

idő alatt

m v = 1, 5 \cdot 8 kg m/sec = 12 kg m/sec

, így a fékező erő

P = m v / t = 12 / 0, 2 N = 60 N \approx 6

kp. b) esetben a nehézségi erő impulzusa a fékezés alatt

Δ I = m g t

, ezt is ellensúlyozni kell

t

idő alatt, tehát még

Δ I / t = m g = 1, 5

kp erő lép fel.

Balogh Zsuzsa (Esztergom, Dobó K. g. II. o. t.) dolgozata alapján

Megjegyzés: A II. megoldásban nyert

s = 0, 8

m eredményből látszik, hogy az adatok nem reálisak. Ilyen nehéz kalapács esetén sem halad beljebb a szög egy ütésre néhány cm-nél többet. A helytelen adat nyilván

t = 0, 2

sec. Ehelyett kb.

0, 002 - 0, 01

sec kellene.

Ordódy Márton (Bp., Piarista g. II. o. t.)