Zadanie Zadanie 5.1.7: Praca przesunięcia ciężkiej skrzyni po posadzce magazynu z tarciem

Punkty
2 pkt
Dział
Energia i pęd · Praca i moc
Trudność
Poziom trudności: łatwe
W centrum logistycznym wózek magazynowy przesuwa ruchem jednostajnym po poziomej posadzce przemysłowej ciężką skrzynię z odlewami o masie m=350 kgm = 350\,\text{kg} na odległość s=6,0 ms = 6,0\,\text{m}. Współczynnik tarcia kinetycznego między spodem skrzyni a posadzką wynosi μ=0,24\mu = 0,24. a) Oblicz wartość siły nacisku FNF_N oraz siły tarcia kinetycznego FTF_T działającej na skrzynię. b) Oblicz pracę WW wykonaną przez wózek przeciwko sile tarcia przy przesunięciu skrzyni na tę odległość. Przyjmij g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2 (oraz g=9,81 m/s2g = 9,81\,\text{m/s}^2).

Treść zadania

W centrum logistycznym wózek magazynowy przesuwa ruchem jednostajnym prostoliniowym po poziomej posadzce przemysłowej ciężką skrzynię z odlewami o masie m=350 kgm = 350\,\text{kg} na odległość s=6,0 ms = 6,0\,\text{m}. Siła ciągnąca działa równolegle do podłoża. Współczynnik tarcia kinetycznego między spodem skrzyni a posadzką wynosi μ=0,24\mu = 0,24. a) Oblicz wartość siły nacisku FNF_N skrzyni na podłoże oraz wartość siły tarcia kinetycznego FTF_T działającej na skrzynię podczas tego ruchu. b) Oblicz pracę WW wykonaną przez siłę napędową wózka przeciwko sile tarcia przy przesunięciu skrzyni na tę odległość. W obliczeniach przyjmij wartość przyspieszenia ziemskiego g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2 (podaj również wynik dla dokładniejszej wartości g=9,81 m/s2g = 9,81\,\text{m/s}^2).

Odpowiedź i wynik końcowy

Dla g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2: a) FN=3500 NF_N = 3500\,\text{N}, FT=840 NF_T = 840\,\text{N} b) W=5040 J=5,04 kJW = 5040\,\text{J} = 5,04\,\text{kJ} Dla g=9,81 m/s2g = 9,81\,\text{m/s}^2: a) FN=3433,5 NF_N = 3433,5\,\text{N}, FT≈824 NF_T \approx 824\,\text{N} (824,04 N824,04\,\text{N}) b) W≈4944 J≈4,94 kJW \approx 4944\,\text{J} \approx 4,94\,\text{kJ} (4944,24 J4944,24\,\text{J})