I10. Kiirendusega tõstmine

Ülesanne. Kui suurt tööd tehakse 5 kg massiga keha tõstmisel 4 m kõrgusele kiirendusega 3,2 m/s2 ?


Lahendus.

Paneme kirja andmed:

m equals 5 space k g
h equals space 4 space m
a equals 3 comma 2 m over s squared
minus negative negative negative negative negative negative negative negative
A minus ?

 

 

Teame, et töö definitsioon on selline:
A equals F times h times cos left parenthesis alpha right parenthesis
Antud olukorras on nurk jõu ja liikumissuuna vahel 0. Kõrgus h on teada. Kuid milline on jõud?
Keha tõstmiseks tuleb esiteks ületada kehale mõjuv raskusjõud F subscript R equals m g. Tõstes keha täpselt sellise jõuga on tõstejõud ning raskusjõud tasakaalus, resultantjõud null, ning keha liigub ühtlase kiirusega. Kui soovime keha tõsta aga kiirendusega, tuleb tõsta suurema jõuga, kui raskusjõud. Kogujõud, mida rakendatakse keha kiirendusega a tõstmiseks, on: F equals m g plus m a equals m left parenthesis g plus a right parenthesis.

Tehtud töö on seega:

A equals F times h equals m left parenthesis g plus a right parenthesis times h equals 5 space k g times left parenthesis 9.8 m over s squared plus 3 comma 2 m over s squared right parenthesis times 4 space m equals 260 space J

VASTUS: Keha tõstmisel tehti tööd 260 J.