Sveučilište “J.J. Strossmayera” u Osijeku

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Stručni studij

Ak. god.2014./15.

4. Auditorne vježbe – rad, energija i snaga

1. Na horizontalnom dijel u puta duljine 3 km brzina automobila se poveća s 36 km/h na 72 km/h. Ako je masa automobila 1.5 t, a koeficijent trenja između automobilskih guma i ceste iznosi µ= 0.02. Koliki rad izvrši motor automobila na tom putu?

2. Radnik gura kutiju mase 20 kg uz kosinu nagiba 25° djelovanjem sile F=140 N paralelno s

kosinom. Koeficijent trenja između kutije i kosine je 0,3. Ako je kutija prevalila put od 3,8 m po kosini, koliki rad obavi sila F na kutiju? Koliki rad obavi sila teža na kutiju? Koliki je rad sile trenja? Koliki je ukupni rad obavljen na kutiji? Ako je brzina kutije na dnu kosine bila nula, kolika je kad prijeđe put od 3,8 m?

3. Kamen mase 300g bacimo s mosta visokog 25 m vertikalno dolje brzinom 12 m/s. Tijelo

stigne na površinu vode brzinom 18 m/s. Odredite silu otpora (trenja) zraka i rad koji je tijelo utrošilo svladavajući tu silu.

4. Biciklist zajedno s biciklom ima masu 80 kg. Biciklist vozi bicikl po horizontalnoj cesti

brzinom 5 m/s i dolazi do mosta kao na slici. Kada dođemo na vrh mosta visina na kojoj se nalazi biciklist je sada 5,2 m i brzina 1,5 m/s. Trenje možemo zanemariti. Koliki se rad obavi na biciklistu i biciklu prilikom gibanja od dna do vrha mosta? Koliki rad obavi biciklist prilikom djelovanja stalne sile na pedale bicikla?

5. Kamen mase 0,12 kg privezan je za nit duljine 0,8 m tvoreći njihalo. Njihalo se giba tako da

je maksimalni kut otklona od ravnotežnog položaja 45°. Kolika je brzina gibanja kamena kroz ravnotežni položaj? Kolika je napetost niti kada je kamen maksimalno otklonjen od ravnotežnog položaja? Kolika je napetost niti kad nit prolazi kroz ravnotežni položaj?

6. Ledeni blok mase 8 kg, pušten je s vrha kosine duljine 1,5 m. Brzina bloka na dnu kosine je 2,5 m/s. Koliki je nagib kosine? Kolika bi bila brzina bloka na dnu kosine kada bi na blok prilikom klizanja niz kosinu djelovala sila trenja od 10 N koja je paralelna s kosinom?

7. Lopta mase 5 kg ispusti se s visine 12 metara iznad jednog kraja grede i prilikom udara se

greda zakreće oko svog središta u kojem je pričvršćena oko osovine. Greda je mase 8 kg i duljine 4 m. Na drugom kraju grede se nalazi druga lopta mase 5 kg, koja prije pada prve lopte miruje. Lopta koja je padala ostala je na gredi nakon sudara. Na koju je visinu odskočila druga lopta?

8. Zrakoplov pri uzletu mora imati brzinu 81 km/h. Duljina uzletišta je 100 m, a težina zrakoplova 10 kN. Koeficijent trenja pri uzletu je 0.2. Kolika je snaga motora? Koliko je vremena potrebno da zrakoplov uzleti? Gibanje zrakoplova pri uzletu je jednoliko ubrzano.

9. Dizalicu pokreće motor snage 7.36 kW. Koliku masu ima tijelo koje podiže ta dizalica

brzinom 6 m/min ako je korisnost dizalice 80%?

10. Vlak mase 106 kg uspinje se stalnom brzinom 30 km/h po strmini koja se na svaki kilometar diže za 10 m. Odredi snagu lokomotive ako je koeficijent trenja 0.002 (g = 10 m/s2).