Problema 2.26, pagina 110, manual fizica, clasa a noua
Tematica: Mecanica. Miscare rectilinie uniforma
Nivel: intermediar
Enunt problema:
Fie A, B doua
puncte pe o dreapta, AB = D. Din A pleaca spre B un mobil. Dupa timpul τ din B
pleaca spre A un al doilea mobil. Ele se misca uniform, al doilea cu viteza v2
si se intalnesc la distanta d de B. Aflati:
a a) Viteza
v1 a primului mobil;
b) Timpul
T scurs de la plecarea primului mobil pana la intalnire.
Aplicatie
numerica: D = 69 km, τ = 123s, v2 = 360 km/h, d = 23 km.
Rezolvare:
In aceasta
problema vorbim despre doua miscari rectilinii uniforme, cu puncte de plecare
diferite, mergand unul spre altul.
Vom scrie legea
de miscare pentru cele doua mobile.
Mobilul care
pleaca din punctul A, se misca cu viteza v1 si are durata de
deplasare Δt1
Δd1 = v1 * Δt1
Mobilul care
pleaca din punctul B, se misca cu viteza v2 si are durata de
deplasare Δt2
Δd2 = v2 * Δt2
Faptul ca cele
doua mobile se intalnesc inseamna ca, la momentul intalnirii, cele doua mobile
sunt in acelasi moment, in acelasi punct. Intrucat cele doua mobile merg unul
spre altul, suma distantelor parcurse de cele doua mobile este chiar distanta
D, dintre punctele A si B.
Stim ca al doilea
mobil (B) pleaca mai tarziu, si scriem relatia dintre cele doua durate de
deplasare pentru momentul intalnirii:
Δt2 = Δt1 + τ
Intrucat cele
doua mobile merg unul spre altul, suma distantelor parcurse de cele doua mobile
pana la intalnire este chiar distanta D, dintre punctele A si B. Asa ca scriem
si relatia dintre cele doua distante de deplasare pentru momentul intalnirii:
Δd1 + Δd2 = D
Din problema stim
ca distanta parcursa de mobilul B este d, deci Δd2 = d
Astfel, Δd2
= v2 * Δt2 = d, deci Δt2 = d/ v2
Cunoscand Δt2
, putem calcula Δt1 = Δt2 + τ (timpul T, cerinta de la pct.b)
Distanta parcursa
de mobilul A este D – d (distanta dintre cele doua orase minus distanta
parcursa de B pana la intalnire).
Astfel, viteza
primului mobil se poate scoate ca
v1 = Δd1 / Δt1 = (D-d)/ Δt1 (cerinta de la
pct.a)
Pentru aplicatia
numerica in scop, calculam:
T = Δt1 = Δt2 + τ = d/ v2 + τ = 23 km /
360 km/h + 123 s = 23 km/360 km / 3600 s + 123 s
= 230s +
123s = 353s
v1 = (D-d)/ Δt1 = ( 69km – 23km)/353s = 46km/353s = 46.000m/353s
= 130.31m/s
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica miscarea rectilinie uniforma. Capitolul mecanica face parte din materia pentru bacalaureat. Daca vreti sa stiti mai multe despre mecanica si despre fizica de clasa a noua, gasiti pe blog mai multe materiale.
Daca vreti sa pregatiti fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:
| |
Cateva lecturi interesante din domeniu, si librariile care le au in oferta: