Síly kolem nás

Když nastupoval Neil Armstrong na Zemi do rakety Saturn V, působila na něj tíhová síla 770 N. Jaká byla jeho hmotnost a tíhová síla, když udělal první krok na Měsíci? Tíhové zrychlení na Měsíci je 1,6 m/s².

Vypočítejte tíhovou sílu působící na 50 litrů benzínu v nádrži. Hustota benzínu je 700 kg/m³.

Předpokládejme, že kapka vody letící vzduchem má díky povrchovému napětí kulatý tvar. Vypočítejte tíhovou sílu působící na kapku o průměru 4 mm. Objem koule o poloměru r je \(V = \frac{4}{3}\pi r^3\).  Hustota vody je 1 000 kg/m³.

Obří ledová kra má hustotu 920 kg/m³ a je z 90 % ponořena pod hladinou. Nad hladinu vyčnívá jen pověstná špička ledovce. Vypočítejte vztlakovou sílu působící na kru o celkovém objemu 500 000 m³ v mořské vodě o hustotě 1020 kg/m³.

Na základní škole se učí Archimédův zákon: „Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která je rovna tíze kapaliny tělesem vytlačené.“ Vysvětlete, jak to souvisí se vzorcem pro F_VZ.

Na siloměru visí kovové závaží. Pokud setrvává jakékoli těleso v klidu, nastává rovnováha sil – působící síly se musí vzájemně vyrušit. Se závažím ve vzduchu ukazuje siloměr hodnotu 1,96 N. Pokud závaží zcela ponoříme do vody, hodnota na siloměru klesne na 1,71 N.

1. Vypočítejte hmotnost závaží (dosaďte přesnou hodnotu g).
2. Ve schématickém obrázku znázorněte síly působící na ponořené závaží.
3. Určete vztlakovou sílu.
4. Vypočítejte objem závaží.
5. Vypočítejte hustotu materiálu, z něhož je závaží vyrobeno.

Vypočítejte maximální třecí sílu mezi pneumatikami a silnicí za sucha a za deště. Předpokládáme, že auto působí na podložku stálou tlakovou silou 15 kN.

Auto na dálnici zrychlilo z 90 km/h na 130 km/h. Kolikrát se při tom zvýšila odporová síla vzduchu?

Dešťová kapka kulového tvaru o poloměru 2 mm padá k zemi rychlostí 9 m/s. Vypočítejte odporovou sílu vzduchu. Hustota vody je 1000 kg/m³, hustota vzduchu 1,3 kg/m³.

Klesá-li parašutista k zemi rovnoměrným pohybem, je tíhová síla stejně velká jako odporová síla vzduchu. Jak velký musí být padák (jeho čelní průmět), aby se parašutista o hmotnosti 90 kg včetně výstroje snášel k zemi rovnoměrně rychlostí 5 m/s? Hustota vzduchu 1,3 kg/m³. Předpokládejme, že padák má tvar polokoule.