Воздух комнаты почти никогда не находится в покое, так как в нем существуют невидимые для нашего глаза течения, порождаемые нагреванием и охлаждением воздуха. От нагревания воздух разряжается и, следовательно, становится легче, а от охлаждения,наоборот, уплотняется, становится тяжелее. Легкий нагретый воздух от батареи центрального отопления или теплой печи вытесняется холодным воздухом вверх, к потолку, а воздух охлажденный, тяжелый, возле окон или холодных стен, стекает вниз, к полу. Но эти течения в комнате легко обнаружить с детского воздушного шарика, если подвязать к нему маленький грузик, чтобы шар не упирался в потолок, а свободно держался в воздухе. Выпущенный около натопленной печки, шар путешествует по комнате, захваченный невидимыми воздушными течениями: от печки под потолком к окну, там опускается к полу и возвращается к печке, чтобы вновь путешествовать по комнате. Вот поэтому то зимой мы и чувствуем, как дует от окна, особенно у ног, хотя окно настолько плотно закрыто, что наружный воздух не может проходить сквозь щелки окна.
S=1200м
F=250кН=250*10³Н
m=1000т=10⁶кг
υ₀=36км/ч=10м/с
υ=54км/ч=15м/с
Fс-? μ-?
Надо сделать рисунок и указать силы, действующие на тело:
сила тяжести mg уравновешивается силой реакции опоры N. эти силы не влияют на движение по горизонтали.
в одну сторону сила тяги (вправо)- в противоположную сила сопротивления (влево).
вправо направляем ось Х
составляем 2 закон Ньютона
Fравнод=ma (сила и ускорение - векторы)
равнодействующая сила - векторная сумма силы тяги и силы сопротивления
найдём проекции сил на ось Х
сила тяги направлена по оси Х, а сила сопротивления - в противоположную сторону, поэтому
Fравнод=Fтяги - Fсопрот
напишем 2 з. Ньютона для нашей задачи
Fт-Fс=ma
найдём силу сопротивления
Fс=Fт-ma
ускорение определим по формуле
a=(υ²-υ₀²)/2S
тогда
Fc=Fт - m(υ²-υ₀²)/2S
подставим
Fc=250*10³-10⁶(15²-10²)/(2*1200)=250*10³-125*10⁶/2,4*10³ = =250*10³-52,08*10³=197,92*10³Н≈198кН
сила трения равна
Fс=μN
N=mg
тогда
Fс=μmg
отсюда коэффициент трения
μ=F/mg
μ=198*10³/(10⁶*10)=198*10⁻⁴=0.0198≈0.02
Но эти течения в комнате легко обнаружить с детского воздушного шарика, если подвязать к нему маленький грузик, чтобы шар не упирался в потолок, а свободно держался в воздухе. Выпущенный около натопленной печки, шар путешествует по комнате, захваченный невидимыми воздушными течениями: от печки под потолком к окну, там опускается к полу и возвращается к печке, чтобы вновь путешествовать по комнате.
Вот поэтому то зимой мы и чувствуем, как дует от окна, особенно у ног, хотя окно настолько плотно закрыто, что наружный воздух не может проходить сквозь щелки окна.