የኒውተን ሁለተኛው የማሽከርከር እንቅስቃሴ ህግ

በአንድ ነገር ላይ የውጤት ኃይል በጅምላ m ካለ፣ ነገሩ ከፍጥነት a ጋር በቀጥታ መስመር ይንቀሳቀሳል። በውጤት ኃይል፣ በክብደት እና በፍጥነት መጨመር መካከል ያለው ግንኙነት የሚገለጸው በእኩልታው በኩል ነው፡

የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግ ይህ የኒውተን ሁለተኛ ህግ እኩልታ ሲሆን በክፍል X ላይ ጥናት ተደርጎበታል።

በማሽከርከር እንቅስቃሴ ውስጥ ያለው አካላዊ ብዛት በቀጥታ እንቅስቃሴ ውስጥ ካለው ውጤት ኃይል ጋር ተመሳሳይ የሆነው የኃይል ውጤት ቅጽበት ነው ። በማሽከርከር እንቅስቃሴ ውስጥ ያለው አካላዊ ብዛት በቀጥታ እንቅስቃሴ ውስጥ ካለው ብዛት ጋር ተመሳሳይ የሆነው የእንቅስቃሴ ማጣት ቅጽበት ነው። በማሽከርከር እንቅስቃሴ ውስጥ ያለው አካላዊ ብዛት ቀጥ ያለ እንቅስቃሴ ውስጥ ካለው ፍጥነት መጨመር ጋር ተመሳሳይ የሆነው የማዕዘን ፍጥነት መጨመር ነው ።

ካለ የሚያስከትለው የኃይል ቅጽበት ባለው ነገር ላይ የንቃተ ህሊና ቅጽበት ከዚያ እቃው በ ይሽከረከራል አንግል ማጣደፍ እርግጠኛ። በውጤቱ የኃይል ቅጽበት፣ በኢነርቲያ ቅጽበት እና በማዕዘን ፍጥነት መካከል ያለው ግንኙነት የሚገለጸው በእኩልታው በኩል ነው፡
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግየኒውተን ሁለተኛ የማሽከርከር እንቅስቃሴ ህግ እኩልታ ከኒውተን ሁለተኛ የሊኒየር እንቅስቃሴ ህግ እኩልታ ጋር ተመሳሳይ ነው።

የችግሮች ምሳሌ
1. 1 ኪ.ግ ክብደት እና 10 ሴ.ሜ ራዲየስ ያለው ጠንካራ የዲስክ ፑሊ በጠርዙ ዙሪያ የተጠቀለለ ገመድ አለው፣ እና 1 ኪ.ግ ክብደት በገመዱ አንድ ጫፍ ላይ ይሰቀላል። ገመዱ ክብደት የሌለው ነው እንበል። የክብደቱን ወደ ታች የሚወርድ ፍጥነት መጠን ይወስኑ። g = 10 ሜ/ሰ2.
ውይይት
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግእንደሚታወቀው፡-
ረ = ወ = mg = (1)(10) = 10 ኒውተን
r = 0,1 ሜትር
ጥያቄ፡ የጭነት ፍጥነት መጨመር (ሀ)?
መልስ፡
የንዝረት ጊዜን እና የኃይል ጊዜን አስላ፦
የጠንካራ ዲስክ ፑሊ የእንቅስቃሴ መቆራረጥ ቅጽበት፡
እኔ = ½ ሚስተር2 = ½ (1)(0,1)2 = (0,5)(0,01) = 0,005 ኪ.ግ ሜትር2
የኃይል ቅጽበት፦
የፑሊው አንግል ማጣደፍ፡
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግየጭነቱ መስመራዊ ፍጥነት፡
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግ

2. 2ሜ ክብደት እና የR ራዲየስ ያለው ጠንካራ የዲስክ ፑሊ በገመድ የተጠቀለለ ሲሆን በገመዱ አንድ ጫፍ ላይ የጅምላ m ጭነት ይሰቀላል። ጭነቱ ሲለቀቅ፣ ፑሊው በማዕዘን ፍጥነት ይሽከረከራል። alfa. ክብደት M ያለው ነገር ከፑሊው ጋር ከተያያዘ፣ ፑሊው በተመሳሳይ አንግል ማጣደፍ ይሽከረከራል፣ የጭነቱ ክብደት መሰራት አለበት... (I pulley = ½ MR2)
ውይይት
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግየሚታወቅ ነው :
የጠንካራ ዲስክ ፑሊ ክብደት = 2M
የጠንካራ ዲስክ ፑሊ ራዲየስ = R
የጭነት ክብደት = m
ተጠይቋል :
የጭነቱ ክብደት?
መልስ፡
የጠንካራ ዲስክ ፑሊ የኢነርቲያ ጊዜን አስላ፣ አንድ ነገር ከጅምላ M ጋር የተያያዘበት በፊት እና በኋላ፡
የንቃት ጊዜ 1፡
እኔ = ½ ሚስተር2 = ½ (2ሜ)(ር)2 = ኤምአር2
የንቃት ጊዜ 2፡
እኔ = ½ ሚስተር2 = ½ (2ሜ + ሜ)(ር)2 = ½ (3ሜ)(ር)2 = 1,5 MR2
 
በፑሊው ላይ ባለው ጭነት ምክንያት የሚፈጠረው የኃይል ቅጽበት፡
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግየፑሊው አንግል ማጣደፍ ተመሳሳይ ነው፣ ከጅምላ M ጋር ያለው ነገር ከመያያዙ በፊትም ሆነ በኋላ።
የኒውተን ሁለተኛው የዙሪያ እንቅስቃሴ ህግየጭነት ክብደት = ከመጀመሪያው የጭነት ክብደት 1,5 እጥፍ

ማጣቀሻ

አስተያየት ይስጡ