Tehtävät S.101

11-2
Luettele urheilulajeja, joissa kitkaa tai väliaineen vastusta pyritään
a) Hyödyntämään
- Moottoriurheilu
b) Vähentämään
- Talviurheilu (Luistelu, laskettelu, jääkiekko)

11-3
Mainitse kaksi tilannetta, joissa kitka on kappaleen liikettä
a) Vastustava voima
- Polkupyörän jarruttaminen
b) Ylläpitävä tai kiihdyttävä voima
- Eteepäin kulkevan auton liike

11-4
Kappaleen kohdistuvaa liukukirtkaa tutkittiin vetämällä kappaletta vaakasuoraa pintaa pitkin. Kappaleen nopeus oli vakio. Tulokset ovat taulukossa.
t (s) 3,0 3,5 4,0 4.5 5.0
F (N) 2,71 2,52 2,67 2,59 2,66
t (s) 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
F (N) 2,70 2,69 2,64 2,60 2,68
a) Laske liukukitka virherajoineen, Arvioi virhettä vaihteluvälin puolikkaan avulla.
F_{\mu}=F_m\pm\Delta x=\frac{2,71+...+2,68}{10}\pm\frac{2,71-2,52}{2}=2,646N\pm0,095N\approx2,6N\pm0,1N
b) Miksi mitatut voiman arvot poikkeavat hieman toisistaan?
- Koska kappaleeseen kohdistuva voima eri ajalla ei voi olla täysin saman suuruisia.
c) Miksi mittauksen alun arvoja ei ole otettu mukaan, vaan arvot alkavat hetkellä 3,0s?
- Koska halutaan niin, että nopeus pysyy vakiona.

11-6
Ovatko seuraavat väitteet oikein?
a) Ilmanvastus kasvaa, kun kappaleen nopeus kasvaa.
-Oikein
b) Vierimisvastus aiheuttaa auton renkaiden lämpenemistä ajon aikana.
-Oikein

11-7
Oheinen kuvaaja esittää auton jarrujen testauksessa mitattua auton kiihtyvyyttä.
a) Mitä kiihtyvyyden negatiivinen arvo tarkoittaa?
- Liike on hidastuvaa
b) Kuinka suuri on auton kiihtyvyys voimakkaimman jarrutuksen aikana?
- -7,2 m/s2
c) Mitkä voimat aiheuttavat negatiivisen kiihtyvyyden?
- Kitka, ilmavastus
d) Laske edellä määritettyä kiihtyvyyttä vastaava jarruttavan voiman suuruus, kun auton kokonaismassa kuljettajineen on 1485 kg.
F_{kok}=am=-7,2\frac{m}{s}\cdot1485kg=-10692N\approx-11000N=-11kN