Dane:
m = 530 kg
l = 80 m
dw = 1500 mm = 1,5 m
dz= 1800 mm = 1,8 m
α = 30°
f = 0,26
dla ułatwienia przekształceń, niech:
Siła oporu ruchu wykonuje pracę, która zmniejsza energię kręgu:
ponadto:
więc:
wiemy, że:
a więc:
Odpowiedź: Krąg od podnóża toczył się jeszcze przez około 154 m.
Siła tarcia wykonuje pewną pracę, pamiętaj, praca to przyrost (zmiana) energii mechanicznej. Za moment początkowy przyjmij moment, gdy krąg znajduje się u podnóża (masz tu do czynienia z sumą energii kinetycznej ruchu obrotowego oraz energii kinetycznej ruchu postępowego kręgu), a za moment końcowy – moment zatrzymania się kręgu (tutaj energia wynosi zero). Jednocześnie pracę możesz zapisać jako wartość siły hamującej (iloczyn masy przyspieszenia ziemskiego i współczynnika tarcia) oraz drogi. Z pierwszej równości wylicz wartość energii początkowej, zastępując prędkość liniową przez iloczyn prędkości kątowej i promienia zewnętrznego. Po przyrównaniu do siebie wyrażeń, wyznacz i oblicz odległość, jaką pokonał krąg. Jeżeli, tak jak w rozwiązaniu, średnice zostały zastąpione przez promienie, powróć do wartości podanych w treści. Prędkość kątową potrzebną do obliczeń odczytaj z Podpunkt:u 1.2.