Ars Physica Dodaj do ulubionych Forum
  •  FAQ  •   Szukaj  •   Użytkownicy  •   Grupy  •  Rejestracja  •   Zaloguj


Poprzedni temat :: Następny temat
Spadający meteor...
Autor Wiadomość
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-07, 23:20   Spadający meteor...

Witam serdecznie,
Na I terminie egzaminu z Mechaniki Technicznej dostałem takie oto zadanie:
W którymś tam roku (bodaj 1971, ale dokładnie nie pamiętam) na ziemię spadł meteor. Wbił się w ziemię na głębokość h=1,875 m. Obliczono, że w tym miejscu ziemia stawia opór ciału wciskającemu się w nią F = 500 kN. Ciężar meteoru Q = 390 N. Opór powietrza pominąć. Przyciągnie ziemskie przyjąć 10 m/s². Obliczyć:
1. Z jaką prędkością uderzył meteor?
2. Obliczyć z jakiej wysokości należy spuścić meteor aby miał ową prędkość (prędkość początkowa = 0).


Wiem, że trzeba to obliczyć z bilansu energetycznego (tak mówił profesor), ale nie mogę tego pojąć... Mógłby mnie ktoś naprowadzić na rozwiązanie?

Proszę o pomoc i pozdrawiam :)
Ostatnio zmieniony przez Mazi89 2010-02-07, 23:40, w całości zmieniany 1 raz  
 
   
PawelJan 
kwark jakże dziwny



Pomógł: 3437 razy
Wiek: 23
Posty: 17781
Skąd: Oleszyce/Kraków
Wysłany: 2010-02-07, 23:26   

Przede wszystkim meteor nie uderza, nie ma ciężaru itd. bo to zjawisko na niebie a nie obiekt fizyczny. Tym ostatnim jest meteoroid (zanim spadnie) i meteoryt (jak już spadł).

Praca wykonana przez siłę oporu = zmianie energii mechanicznej meteoroidu.
_________________
Ars Physica: Regulamin | Instrukcja TeXa | Informacje i ogłoszenia

KOREPETYCJE Z FIZYKI: na żywo w Krakowie, wirtualnie przez Skype'a (wspólna tablica);
:arrow: gimnazjum, liceum; pomoc w zadaniach domowych i przygotowaniach do sprawdzianu, matury;
:arrow: pomoc w przygotowaniu się do zajęć ćwiczeniowych (zestawy zadań na zajęcia);
:arrow: "pomoc" w sprawozdaniach z laboratorium ;)

Pomoc długoterminowa jak i pojedyncze przypadki potrzeb.
 
   
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-07, 23:44   

PawelJan napisał/a:
Przede wszystkim meteor nie uderza, nie ma ciężaru itd. bo to zjawisko na niebie a nie obiekt fizyczny. Tym ostatnim jest meteoroid (zanim spadnie) i meteoryt (jak już spadł).

Praca wykonana przez siłę oporu = zmianie energii mechanicznej meteoroidu.

Ok.

Jeżeli dobrze to rozumie to tak:
W momencie gdy to ciało zaczyna spadać to jego Ep=mgh ? Czyli Ep= 390N * h
Skoro wbił na głębokość 1,875m, a Ziemia w tym miejscu stawia opór 500kN to musiał pokonać siłę 937,5 kN (500kN * 1,875m)? Dobrze to rozumie?
Jeżeli tak to w momencie spotkania z powierzchnią Ziemi musiał mieć energię równią 937,5kN.

Słabo u mnie z tą mechaniką...
Ostatnio zmieniony przez Mazi89 2010-02-07, 23:44, w całości zmieniany 1 raz  
 
   
PawelJan 
kwark jakże dziwny



Pomógł: 3437 razy
Wiek: 23
Posty: 17781
Skąd: Oleszyce/Kraków
Wysłany: 2010-02-07, 23:56   

Nie kiedy zaczyna spadać lecz tuż przed uderzeniem ma energię potencjalną względem swojego końcowego położenia ("głęboko" w ziemi) mgh oraz energię kinetyczną wynikającą z jego prędkości, którą masz obliczyc.

Siła razy droga to nie jest siła. Energie: kinetyczna plus potencjalna = F oporów razy droga (definicja pracy).
 
   
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-08, 00:28   

Jeżeli dobrze rozumie to tuż przed uderzeniem wygląda to tak:
mv²/2+mgh=F*s => v=√(2Fs/mgh)
przy czym:
m = 390N/10
F = 500kN
h i s = 1,875m

Wychodzi mi 684,39 m/s

Dobrze? :P Jeżeli tak to pozostaje jeszcze ta wysokość...

Co do tej wysokości to najpierw myślałem żeby obliczyć to z wzoru na v końcowe:
v = √(2gH)
Wychodzi mi jednak jakiś dziwny wynik...
 
   
PawelJan 
kwark jakże dziwny



Pomógł: 3437 razy
Wiek: 23
Posty: 17781
Skąd: Oleszyce/Kraków
Wysłany: 2010-02-08, 09:18   

Powoli, skoro mv²/2+mgh=F*s to mv²/2 = F*s - mgh...
 
   
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-08, 10:51   

PawelJan napisał/a:
Powoli, skoro mv²/2+mgh=F*s to mv²/2 = F*s - mgh...

Pomyliłem się przy przekształcaniu wzoru... Zrobiłem to jeszcze raz i wyszło mi coś takiego:



Po podstawieniu wartości wynik wynosi 219,18 m/s

Jeżeli wzór na mogę wyciągnąć z wzoru to
Dobrze wyprowadziłem?

Jeżeli tak to po podstawieniu wychodzi mi 2401,99 m. Tak na chłopski rozum to chyba trochę za mało...
 
   
PawelJan 
kwark jakże dziwny



Pomógł: 3437 razy
Wiek: 23
Posty: 17781
Skąd: Oleszyce/Kraków
Wysłany: 2010-02-08, 10:56   

Mało? 2,4 km daje czas spadku 22 s, a więc prędkość gt=220 m/s.

Od dzisiaj docenisz pole grawitacyjne.
 
   
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-08, 11:02   

Ok czyli dobrze rozwiązane jest?
 
   
PawelJan 
kwark jakże dziwny



Pomógł: 3437 razy
Wiek: 23
Posty: 17781
Skąd: Oleszyce/Kraków
Wysłany: 2010-02-08, 11:05   

Tak.
 
   
Mazi89 


Wiek: 21
Posty: 6
Wysłany: 2010-02-08, 11:06   

Ok.
Dzięki za pomoc :)
 
   
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku
Dodaj temat do Obserwowanych Tematów

Skocz do:  

Podobne Tematy
Temat Autor Forum Odpowiedzi Ostatni post
Brak nowych postów Meteor o masie...
Marlowe Grawitacja 1 2010-01-08, 20:09
PawelJan
Brak nowych postów Film,meteor,zagłada Ziemi
m Astronomia 10 2007-09-01, 22:34
morneo
Brak nowych postów Prędkość z jaką meteor uderzy w Ziemię
konradd Grawitacja 19 2009-05-18, 06:36
blost
Brak nowych postów spadający kamień
vekan Dynamika 1 2006-06-07, 17:47
Maciek
Brak nowych postów spadający spadachroniarz
batomski Ruch postępowy 8 2009-02-26, 12:58
Harry Xin
Brak nowych postów Swobodnie spadający kamień
Krisb Ruch postępowy 5 2008-03-06, 13:51
mat1989
Brak nowych postów klocek spadający na sprężynę
mat1989 Zasady zachowania 10 2008-11-15, 21:40
mat1989
Brak nowych postów Spadający magnes i zwojnica.
diablo_911 Magnetyzm 1 2009-02-14, 09:25
Maclor


Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
Template FISubSilver v 0.3 modified by Nasedo
Popieram Internet Bez Chamstwa
Nakarm głodne dziecko Przejdź na stat4U