2) Dynamika – Problémy Tomáš Vlasák, VIII.A Gymnázium Rumburk 2011 www.vlasak.biz/tomas/dynamika

Osnova: Dynamika ve výtahu Rázostroj Reaktivní pohon 2) Dynamika – Problémy Osnova: Dynamika ve výtahu Rázostroj Reaktivní pohon

A) Dynamika ve výtahu

Situace v klidu nebo při v = konst. Fg … tíhová síla G … tíha tělesa F´ … reakce podložky Fg = mg G = mg F´ = –mg

Rozjíždění směrem vzhůru F = ma = Fg + F´ G = – F´ G = F´ = Fg + F > Fg » vzniká přetížení o velikosti F = ma

Rozjíždění směrem dolů F = ma = Fg + F´ F´ = Fg – F = mg – ma G = – F´ G = F´ = Fg – F < Fg

Kabina výtahu se utrhne a = g F = mg = Fg G = F´ = Fg – F = 0 » „stav bez tíže“

Pozorovatel ve výtahu Pokud příklad řešíme z hlediska pozorovatele ve výtahu, jde o neinerciální vztažnou soustavu a na těleso ve výtahu působí setrvačná síla.

Rozjíždění směrem vzhůru Fs = ma G = Fg + Fs G = Fg + Fs = mg + ma

Rozjíždění směrem dolů Fs = – ma G = Fg + Fs G = Fg – Fs = mg – ma

Kabina výtahu se utrhne a = g G = Fg – Fs = mg – ma = 0 » „stav bez tíže“

Kvíz (g ≈ 10 ms-2) Těleso o hmotnosti 1 kg je zavěšeno na siloměru, který je umístěn ve výtahu. Jakou silou působí toto těleso na siloměr, jestliže se výtah pohybuje se zrychlením 3 ms-2 směrem vzhůru, se zrychlením 3 ms-2 směrem dolů, utrhne-li se výtah a padá volným pádem?

Kvíz – výsledky Těleso o hmotnosti 1 kg je zavěšeno na siloměru, který je umístěn ve výtahu. Jakou silou působí toto těleso na siloměr, jestliže se výtah pohybuje se zrychlením 3 ms-2 směrem vzhůru, (13 N) se zrychlením 3 ms-2 směrem dolů, (7 N) utrhne-li se výtah a padá volným pádem? (0 N)

B) Rázostroj

dokonale pružná srážka: ZZE: ZZH: před srážkou: dokonale pružná srážka: ZZE: ZZH: po srážce:

dokonale pružná srážka: ⇒ před srážkou: dokonale pružná srážka: ⇒ po srážce:

Rázostroj před srážkou: dokonale pružná srážka: m1 = m2 v1, v2 = 0 Dosazením do předchozích vztahů: w1 = 0 w2 = v1

Rázostroj po srážce:

C) Reaktivní pohyb

hmotnost tělesa se při pohybu mění Reaktivní pohyb hmotnost tělesa se při pohybu mění

Bonus: Ciolkovského rovnice

Bonus hybnost rakety na počátku: hybnost za Δt:

Bonus

Bonus = Ciolkovského rovnice

Zdroje: Odmaturuj z fyziky, DIDAKTIS, 2006 <http://fyzweb.cz/materialy/srazky_a_rotace/kap9.php> <www.elearn.vsb.cz/archivcd/FS/DYN1/CD_dynamika/animace/D13_dynamika_relativniho_pohybu.pps>