Care este masa corpului c, dacă interacțiunea dintre corpul a și corpul b produce o accelerație a corpului a de 3 ori mai mare decât cea a corpului b, iar accelerația obținută de corpul b în urma interacțiunii cu corpul c este de 2 ori mai mică decât accelerația corpului c?
Voda
Vom denumi masa corpului a ca \(m_a\), masa corpului b ca \(m_b\) și masa corpului c ca \(m_c\).
Având în vedere relația dată, putem stabili următoarele informații:
Masa corpului a (\(m_a\)) produce o accelerație de 3 ori mai mare decât masa corpului b (\(m_b\)). Putem exprima acest lucru matematic astfel:
\[a_a = 3 \cdot a_b\]
unde \(a_a\) reprezintă accelerația corpului a și \(a_b\) reprezintă accelerația corpului b.
De asemenea, accelerația corpului b în urma interacțiunii cu corpul c este de 2 ori mai mică decât accelerația corpului a. Asta înseamnă că:
\[a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\]
unde \(a_c\) reprezintă accelerația corpului c.
Dorim să găsim masa corpului c, deci trebuie să expresăm această masă în funcție de celelalte mase.
Putem utiliza a doua lege a lui Newton, care spune că forța aplicată unui corp este egală cu masa acelui corp înmulțită cu accelerația sa:
\[F = m \cdot a\]
În cazul nostru, vom examina forțele care acționează asupra corpului b:
- Forța rezultantă asupra corpului b este forța exercitată de corpul a: \(F_b = m_a \cdot a_a\)
- Aceeași forță este responsabilă și pentru accelerația corpului c: \(F_c = m_b \cdot a_c\)
Deoarece forța este conservată în acest sistem, putem stabili că:
\[F_b = F_c\]
Înlocuind cu valorile corespunzătoare, obținem:
\[m_a \cdot a_a = m_b \cdot a_c\]
Dar am stabilit anterior că \(a_a = 3 \cdot a_b\) și că \(a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\), deci putem rescrie formula astfel:
\[m_a \cdot 3 \cdot a_b = m_b \cdot a_c\]
Substituind \(a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\), obținem:
\[m_a \cdot 3 \cdot \frac{1}{2} \cdot a_c = m_b \cdot a_c\]
Simplificând, ajungem la:
\[\frac{3}{2} \cdot m_a \cdot a_c = m_b \cdot a_c\]
Anulăm accelerația, obținând:
\[m_b = \frac{3}{2} \cdot m_a\]
Acum, putem utiliza faptul că accelerația sărăceasă a fost de 2 ori mai mică decât accelerația corpului a, înlocuind valorile:
\[a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\]
\[m_b = \frac{3}{2} \cdot m_a = \frac{3}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot m_c\]
Simplificând, ajungem la:
\[m_c = \frac{4}{3} \cdot m_b \]
Astfel, masa corpului c este de \(\frac{4}{3}\) ori mai mare decât masa corpului b. Sper că aceasta explicare pas cu pas este de ajutor pentru a înțelege cum am ajuns la rezultatul final.
Având în vedere relația dată, putem stabili următoarele informații:
Masa corpului a (\(m_a\)) produce o accelerație de 3 ori mai mare decât masa corpului b (\(m_b\)). Putem exprima acest lucru matematic astfel:
\[a_a = 3 \cdot a_b\]
unde \(a_a\) reprezintă accelerația corpului a și \(a_b\) reprezintă accelerația corpului b.
De asemenea, accelerația corpului b în urma interacțiunii cu corpul c este de 2 ori mai mică decât accelerația corpului a. Asta înseamnă că:
\[a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\]
unde \(a_c\) reprezintă accelerația corpului c.
Dorim să găsim masa corpului c, deci trebuie să expresăm această masă în funcție de celelalte mase.
Putem utiliza a doua lege a lui Newton, care spune că forța aplicată unui corp este egală cu masa acelui corp înmulțită cu accelerația sa:
\[F = m \cdot a\]
În cazul nostru, vom examina forțele care acționează asupra corpului b:
- Forța rezultantă asupra corpului b este forța exercitată de corpul a: \(F_b = m_a \cdot a_a\)
- Aceeași forță este responsabilă și pentru accelerația corpului c: \(F_c = m_b \cdot a_c\)
Deoarece forța este conservată în acest sistem, putem stabili că:
\[F_b = F_c\]
Înlocuind cu valorile corespunzătoare, obținem:
\[m_a \cdot a_a = m_b \cdot a_c\]
Dar am stabilit anterior că \(a_a = 3 \cdot a_b\) și că \(a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\), deci putem rescrie formula astfel:
\[m_a \cdot 3 \cdot a_b = m_b \cdot a_c\]
Substituind \(a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\), obținem:
\[m_a \cdot 3 \cdot \frac{1}{2} \cdot a_c = m_b \cdot a_c\]
Simplificând, ajungem la:
\[\frac{3}{2} \cdot m_a \cdot a_c = m_b \cdot a_c\]
Anulăm accelerația, obținând:
\[m_b = \frac{3}{2} \cdot m_a\]
Acum, putem utiliza faptul că accelerația sărăceasă a fost de 2 ori mai mică decât accelerația corpului a, înlocuind valorile:
\[a_b = \frac{1}{2} \cdot a_c\]
\[m_b = \frac{3}{2} \cdot m_a = \frac{3}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot m_c\]
Simplificând, ajungem la:
\[m_c = \frac{4}{3} \cdot m_b \]
Astfel, masa corpului c este de \(\frac{4}{3}\) ori mai mare decât masa corpului b. Sper că aceasta explicare pas cu pas este de ajutor pentru a înțelege cum am ajuns la rezultatul final.
Знаешь ответ?