1. 'n Persoon van 50 kg in 'n hysbak. Swaartekragversnelling = 10 m/s 2. Bepaal die normaalkrag wat deur die hysbak op die voorwerp uitgeoefen word, indien:
(a) die hysbak is in rus
(b) die hysbak beweeg afwaarts teen 'n konstante snelheid
(c) die hysbak versnel opwaarts teen 'n konstante versnelling 5 / s²
(d) die hysbak versnel afwaarts teen 'n konstante 5 m/ s²
(e) hysbak in 'n vrye val
Oplossing
Bekend:
Persoon se massa (m) = 50 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/ s²
Gewig (w) = mg = (50)(10) = 500 Newton
Gewenste: Die normaalkrag (N)
oplossing:
(a) die hysbak is in rus
Die hysbak is in rus, dus is daar geen versnelling nie (a = 0)
Ons kies die opwaartse rigting in die positiewe rigting en die afwaartse rigting in die negatiewe rigting.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 Newton
(b) die hysbak beweeg afwaarts teen 'n konstante snelheid
Konstante snelheid, dus is daar geen versnelling nie (a = 0)
Ons kies die opwaartse rigting in die positiewe rigting en die afwaartse rigting in die negatiewe rigting.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 Newton
(c) die hysbak het opwaarts versnel teen 'n konstante 5 m/ s²
Die rigting van die versnelling is opwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as opwaarts.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 Newton
Die persoon voel die vloer harder opstoot as wanneer die hysbak stilstaan of teen 'n konstante snelheid beweeg.
As die persoon op 'n skaal staan, lees die skaal die grootte van die afwaartse krag wat deur die persoon uitgeoefen word op die skaal. Volgens Newton se derde wet is dit gelyk aan die grootte van die opwaartse normale krag wat deur die skaal op die persoon uitgeoefen word.
(d) die hysbak versnel afwaarts teen 'n konstante 5 m/ s²
Die rigting van die versnelling is afwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as afwaarts.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 Newton
Die persoon se gewig is 250 N, minder as die werklike gewig w = 500 N.
(e) hysbak in 'n vrye val
Vryval beteken dat die hysbak se versnelling dieselfde is as die versnelling as gevolg van swaartekrag. Die grootte van die versnelling as gevolg van swaartekrag is 9,8 m/s² , die rigting daarvan is afwaarts na die middelpunt van die Aarde. Die spoed neem lineêr toe in tyd met 9,8 m/s gedurende elke sekonde.
Die rigting van die versnelling is afwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as afwaarts.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
2. Bepaal die spanning in 'n hyskabel. Hysbak se massa = 2000 kg.
(a) die hysbak is in rus
(b) die hysbak versnel afwaarts teen 'n konstante 5 m/ s²
(c) die hysbak het opwaarts versnel teen 'n konstante 5 m/ s²
(d) hysbak in 'n vrye val
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/ s²
Oplossing
Bekend:
Hysbak se massa (m) = 2000 kg
Swaartekragversnelling (g) = 10 m/ s²
gewig (w) = mg = (2000)(10) = 20 000 Newton
Gewenste: Die spanningskrag (T)
oplossing:
(a) die hysbak is in rus
die hysbak is in rus, dus is daar geen versnelling nie (a = 0)
Ons kies die opwaartse rigting as die positiewe rigting en die afwaartse rigting as die negatiewe rigting.
Σ F = ma
T – w = 0
T = w
T = 20,000 Newton
Spanning in kabel (T) = hysbak se gewig (w) = 20 000 Newton
(b) die hysbak versnel afwaarts teen 'n konstante 5 m/ s²
Die rigting van die versnelling is afwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as afwaarts.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20 000 – (2000)(5)
T = 20,000 – 10,000
T = 10,000 Newton
c) die hysbak het opwaarts versnel teen 'n konstante 5 m/ s²
Die rigting van die versnelling is afwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as opwaarts.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20,000 + (2000)(5)
T = 20,000 + 10,000
T = 30,000 Newton
(d) hysbak in 'n vrye val
Die rigting van die versnelling is afwaarts, daarom kies ons die positiewe rigting as afwaarts.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20 000 – (2000)(10)
T = 20,000 – 20,000
T = 0
[wpdm_package id = '482 ′]
- Massa en gewig
- Normale krag
- Newton se tweede bewegingswet
- Wrywingskrag
- Beweging op die horisontale oppervlak sonder wrywingskrag
- Die beweging van twee liggame met dieselfde versnelling op 'n ruwe horisontale oppervlak met wrywingskrag
- Beweging op 'n skuins vlak sonder wrywingskrag
- Beweging op die growwe skuinsvlak met die wrywingskrag
- Beweging in 'n hysbak
- Die beweging van liggame word deur koorde en katrolle verbind
- Twee liggame met dieselfde versnellinggrootte
- Afronding van 'n plat kurwe – dinamika van sirkelbeweging
- Afronding van 'n gehellde kurwe – dinamika van sirkelbeweging
- Uniforme beweging in 'n horisontale sirkel
- Sentripetale krag in uniforme sirkelbeweging
