Treść zadania

Ciastex44

ZAD 1. Podczas testów zderzeniowych manekin o masie 70 kg siedzi w samochodzie jadącym z prędkością 72 km/h. Do obliczeń przyjmij g = 9,81 m/s2

A. Oblicz jaka średnia siła działa na manekin w czasie symulacji wypadku, jeżeli samochód zatrzymał się w czasie 0,1 s. Wynik podaj w kN.
B. Jaką masę musiałby mieć przedmiot, aby jego ciężar był taki sam jak siła, która zadziała na manekin. Czy człowiek jest w stanie podnieść taki ciężar?
C. Oblicz średnie przyspieszenie z jakim poruszał się samochód. Oblicz jak przyspieszenie ziemskie ma się do przyspieszenia średniego.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    Oznaczamy dane:
    m = 70 kg - masa manekina
    v = 72 km/h = 20 m/s - prędkość samochodu
    Delta_t = 0,1 s - czas zatrzymania się samochodu przy zderzeniu.
    g = 9,81 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie
    ---------------------------------------------------------------------

    A)
    Zakładamy, że ruch samochodu przy zderzeniu był jednostajnie opóźniony
    i że działała średnia siła F. Obowiązuje wzór (pęd = popęd)

    m * v = F * Delta_t ; stąd:

    F = m * v / Delta_t

    Sprawdzamy wymiar wyniku:

    [ F ] = kg * (m/s) / s = kg * m /s^2 = N.

    Do obliczeń zamieniamy km/s na m/s (zrobione już w danych zadania)

    F = 70 * 20 / 0,1) = 14000 N = 14 kN
    ---------------------------------------------------------------------

    B)
    Oznaczmy przez M szukaną masę. Mamy wzór:

    F = M * g ; stąd:

    M = F / g = 14000 / 9,81 = około 1427 kg

    To jest prawie półtorej tony. Raczej nie ma siłacza, który to uniesie...
    ---------------------------------------------------------------------

    C)
    Oznaczmy szukane przyspieszenie przez 'a'.
    Znamy siłę F działającą na masę człowieka m. Mamy wzór:

    F = m * a ; stąd:

    a = F / m = 14000 / 70 = 200 m/s^2

    Przyspieszenie to wynosi około 200 / 9,81 = 20 * g
    ---------------------------------------------------------------------

    UWAGA! Nie pomyl części B i C !
    Choć wzór jest taki sam to w części (B) szukamy masy 'duże M'
    zakładając przyspieszenie 'g',
    a w części (C) szukamy rzeczywistego przyspieszenia biorąc
    rzeczywistą masę 'małe m'

Podobne materiały

Przydatność 75% Elementy bezpieczeństwa w samochodzie

Współczesne samochody są o wiele bezpieczniejsze niż te produkowane 20-30 lat temu. Dzieje się tak, ponieważ projektanci dodają szereg elementów konstrukcyjnych, które chronią kierowcę i pasażerów podczas zderzenia. Mimo to prawdopodobieństwo śmierci w wypadku samochodowym wynosi mniej więcej jeden do dwustu. 1. KABINA PASAŻERSKA We wnętrzu samochodu znajdują się...

Przydatność 55% Masy powietrza.

Globalna cyrkulacja atmosfery powoduje powstawanie wokół Ziemi różnorodnych mas powietrza. Masą powietrza nazywamy wycinek troposfery charakteryzujący się dużą jednorodnością cech fizycznych, takich jak temperatura i wilgotność. Masa powietrza zalegająca dłuższy czas np. kilka dni nad danym obszarem nabiera cech tego obszaru. Przykładowo masa formująca się w...

Przydatność 65% Masy powietrza-ściąga

Powietrze Arktyczne-napływa do naszego kraju najczęściej wiosną.Powoduje wówczas przymrozki i majowe ohłodzenia.Zimą przynosi silne mrozy i obfite opady śniegu. Jest to powietrze przejrzyste, na ogół pozbawione zanieczyszczeń Powietrze Polarne Kontynentalne-dociera nad Polskę głównie zimą.Będąc wówczas mroźne i suche,przynosi słoneczną pogodę.Gdy napływa latem,jest...

Przydatność 65% Ewolucja gwiazdy w zależności od masy.

Przyglądając się niebu w pogodną, bezksiężycową noc trudno nie ulec fascynacji jego pełną spokoju niezmiennością. Gwiazdy wciąż układają się w te same wzory i świecą z tą samą jasnością. Arystoteles uważał niezmienność nieba za prawo natury. Na Ziemi –mniemał –wszystkie rzeczy zmieniają się i obumierają, najpierw się tworzą, a potem giną, na niebie natomiast...

Przydatność 70% Klimat i masy powietrza nad Polską

Klimat jest to zespół zjawisk i procesów atmosferycznych dla danego obszaru określonych na podstawie wieloletnich obserwacji. Czynniki tworzące klimat dzielimy na dwie grupy: METEOROLOGICZNE: - temperatura, - opady, - rozkład ciśnień, - nasłonecznienie, - masy powietrza, - wilgotność. FIZYCZNO-GEOGRAFICZNE: - ukształtowanie terenu, - położenie...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji