Question

Un om trage o sanie pe o distanță de 400 m cu o forță de 800 N, a cărei direcție face un unghi de 30° cu orizontala. Știind forța de frecare de 50 N, determină lucrul mecanic total. Se dă cos 30°= 0,8. Reprezintă forțele ce acționează asupra saniei
(vreau si desen) Dau coroana​

Answer 1

Răspuns:

Pentru a reprezenta forțele ce acționează asupra saniei, vom folosi un diagramă de forțe:

Ff (forța de frecare) <---|

Ff (forța de frecare) <---| |

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------|

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |N (forța normală) -------|

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |N (forța normală) -------| |

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |N (forța normală) -------| | |

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |N (forța normală) -------| | |________________________|__

Ff (forța de frecare) <---| |F (forța aplicată) ------| |N (forța normală) -------| | |________________________|__ m (masa)

unde:

F reprezintă forța cu care omul trage sania, cu o valoare de 800 N;

Ff reprezintă forța de frecare, cu o valoare de 50 N, care acționează în direcția opusă deplasării;

N reprezintă forța normală, care acționează perpendicular pe suprafața de sprijin a saniei, cu o valoare egală cu greutatea saniei, în acest caz nu apare în diagramă deoarece aceasta este orizontală.

Forța resultanta care acționează asupra saniei este dată de suma vectorială a celor două forțe, F și Ff. Pentru a calcula aceasta, trebuie să împărțim forța F în componente, în funcție de unghiul de 30 de grade pe care îl face cu orizontala. Astfel, componenta forței în direcția deplasării va fi F cos 30° = 800 N x 0,8 = 640 N, iar componenta perpendiculară va fi F sin 30° = 800 N x 0,5 = 400 N.

Acum putem calcula lucrul mecanic total:

Lm = F cos 30° x d - Ff x d

= 640 N x 400 m - 50 N x 400 m

= 256000 J - 20000 J

= 236000 J

Astfel, lucrul mecanic total efectuat de forțele care acționează asupra saniei este de 236000 J