Допоможіть будь ласка рішити фізику!
Дерев'яний брусок густиною 800 кг/м3 тягнуть рівномірно по горизонтальній поверхні зі швидкістю 2 м/с, розвиваючи потужність 640 Вт. Визнач об'єм бруска, якщо коефіцієнт тертя бруска об поверхню дорівнює 0,2
Ответы
Потужність (P) = Сила тертя (F) * Швидкість (v)
Також використовується формула для сили тертя:
Сила тертя (F) = Коефіцієнт тертя (μ) * Сила нормальна (N)
Сила нормальна (N) може бути знайдена за допомогою формули:
Сила нормальна (N) = Маса (m) * Прискорення вільного падіння (g)
Відомо, що густина (ρ) = маса (m) / об'єм (V). Отже, масу можна виразити як m = густина * об'єм.
Зауважимо, що на горизонтальній поверхні сила нормальна дорівнює вазі тіла, оскільки немає вертикального руху. Тому сила нормальна (N) = m * g.
Підставимо ці формули в рівняння потужності:
P = (μ * m * g) * v
Оскільки g і μ - відомі величини, а також швидкість (v) і потужність (P) відомі, можемо розв'язати рівняння для об'єму (V).
Знайдемо силу нормальну (N):
N = m * g
N = (ρ * V) * g
Знайдемо силу тертя (F):
F = μ * N
F = μ * (ρ * V) * g
Знайдемо потужність (P):
P = F * v
P = μ * (ρ * V) * g * v
Знайдемо об'єм (V):
V = P / (μ * ρ * g * v)
Підставимо дані в цю формулу та розрахуємо об'єм:
V = (640 Вт) / (0,2 * 800 кг/м3 * 9,8 м/с2 * 2 м/с)
V ≈ 0,163 м3
Отже, об'єм бруска становить близько 0,163 м3.