Zadatakdrvena loptica

Loptica ima stalnu brzinu što znači da su sve sile koje na nju deluju u ravnoteži. Koje sile deluju na lopticu? Gravitacija $\vec{F}_g$ koja vuče lopticu na dole , sila potiska $\vec{F}_p$ koja deluje na gore (loptica ima manju gustinu od vode pa prema Arhimedovom zakonu voda teži da je istisne na površinu) i sila otpora kretanju kroz sredinu $\vec{F}_o$ koja deluje suprotno smeru kretanja, tj. na dole. Dakle imamo jednačinu kretanja loptice

$\vec{F_p}+\vec{F_g}+\vec{F_o}=m\vec{a}=0$

Kako sve sile deluju duž vertikalnog pravca, samo u različitim smerovima, vektorske oznake nam nisu potrebne pa imamo

$F_p-F_g-F_o=0$ , tj.
$F_p=F_g+F_o$ (1)

Težina kuglice je $F_g=mg=\rho_k Vg=\rho_k\frac{4}{3}r^3\pi g$ , gde je $\rho_k$ gustina kuglice, a r njen poluprečnik. Sila potiska je jednaka težini vode koja je istisnuta zapreminom kuglice $F_p=m_v g=\rho_v Vg=\rho_v \frac{4}{3}r^3\pi g$ , gde je $\rho_v$ gustina vode. Zbog male brzine kretanja sila otpora je najbolje opisana Stoksovim otporom $F_s=6\pi\eta r v$ , gde je v brzina kretanja kuglice. Sve što je ostalo je da se ovi izrazi za sile zamene u jednačinu (1) i ona reši po poluprečniku kuglice.

Zadatak"drvena loptica"

Premeštanje teme

Forum kao aplikacija na telefonu

Srodne teme