Kopertina e librit Fizika 10-11: Pjesa e Parë

Zgjidhja e ushtrimit 2.16

Zgjidhja e ushtrimit 2.16 të mësimit Kapitulli 2 në librin Fizika 10-11: Pjesa e Parë nga shtëpia botuese Mediaprint me autorë David Sang.


Pyetja

Një makinë ecën me shpejtësi konstante prej 20 m/s në një rrugë të drejtë. Semafori para saj bëhet i kuq dhe makina ngadalëson me nxitim konstant, derisa ndalon pas 18 s.

  1. Vizatoni grafikun shpejtësi-kohë që paraqet lëvizjen e makinës në këto 18 s.
  2. Me anë të grafikut gjeni nxitimin e makinës kur ajo ngadalëson.
  3. Me anë të grafikut gjeni zhvendosjen e makinës gjatë këtyre 18 s.

Shënim nga Sputnik: Duke marrë parasysh përgjigjen e dhënë nga libri, problema duhet të specifikonte kohën kur makina fillon të ngadalësojë, të cilën do e marrim 10 s.

Zgjidhja

  1. Shpejtësia e makinës bëhet 0 në fund, pra kemi v=0v = 0 m/s, ndërsa shpejtësia fillestare kur nis të ngadalësoje është v0=20v_0 = 20 m/s. Koha që i është dashur makinës nga momenti që frenon deri kur ndalon plotësisht është t=1810=8t = 18 - 10 = 8 s. Zbatojmë formulën e nxitimit, a=vv0t=0208=2.5a = \dfrac{v - v_0}{t} = \dfrac{0 - 20}{8} = -2.5 m/s2.
  2. Zhvendosja e makinës do ishte syprina e pjesës së vijëzuar në grafik (shih figurën më poshtë). Duke e ndarë atë, kemi një drejtkëndësh me përmasa 10 me 20, dhe një trekëndësh me bazën 8 dhe lartësinë 20. Syprina e drejtkëndëshit është a×b=10×20=200a \times b = 10 \times 20 = 200, ndërsa e trekëndëshit është b×h2=8×202=1602=80\dfrac{b \times h}{2} = \dfrac{8 \times 20}{2} = \dfrac{160}{2} = 80. Zhvendosja e makinës është l=200+80=280l = 200 + 80 = 280 m.