2. razred, Državno 2014, 3. zadatak

Zadatak i zvanično rešenje komisije možete učitati ovde.

U rešenju komisije nije na dobar način određena sila kojom mlaz vode deluje na krov.

U postavci zadatka rečeno je da je sudar vode sa krovom apsolutno neelastičan. Apsolutno neelastičan sudar je sudar pri kome je gubitak kinetičke energije maksimalan mogući. U slučaju sudara tela male mase (voda) sa telom velike mase (kuća) pri apsolutno neelastičnom sudaru voda gubi svu kinetičku energiju i zaustavlja se.

S obzirom na navedeno, sila kojom voda deluje na krov je jednaka po intenzitetu \(F=\frac{\Delta p}{\Delta t}\), gde je \(\Delta p\) intenzitet impulsa vode koja za vreme \(\Delta t\) padne na krov. Pošto je \(\Delta p=\rho \Delta V\cdot v\), gde je \(\Delta V\) zapremina vode koja za vreme \(\Delta t\) padne na krov, a \(v\) intenzitet brzine vode neposredno pre udara u krov, sledi \(F=\rho \frac{\Delta V}{\Delta t}\cdot v=\rho Qv=67\:\mathrm{N}\) (jer je po definiciji \(Q=\frac{\Delta V}{\Delta t}\)). Pošto je sila vektorska veličina, potrebno je odrediti i njen pravac. Taj pravac se poklapa sa pravcem vektora \(\vec{v}\) i zaklapa ugao \(\gamma=-18.6^0\) sa horizontalom.

Ovaj unos je objavljen pod Nekategorizovano. Zabeležite stalnu vezu.

Zatvoreno za komentare.