كار و انرژي...سؤال همراه با جواب
سؤال
نيروي اصطكاك وارد بر يك خود Avµ و A يك ثابت ايست كه به اندازه و شكل خودرو بستگي دارد. v سرعت خودرو و µ هم يك ثابت ديگر است. بيشينهي توان اين خودرو P است. خودروهايي را در نظر بگيريد كه µ و P برايشان يكسان ولي A متفاوت است. بيشينهي سرعت ثابت اين خودروها با Aß متناسب است. ß چقدر است؟
المپياد فيزيك - 1385
جواب
هنگامي که خودرو با سرعت ثابتي در حال حرکت است، توان موتور خودرو با توان اتلافي در اثر اصطکاک برابر ميشود. در حالي که سرعت در بيشينه مقدار خود ثابت مانده است، توان خودرو به بيشينه مقدار ممکن خود ميرسد. در اين حالت توان اتلافي در اثر اصطکاک برابر است با
که در آن vm سرعت بيشينه خودرو است. در نتيجه: