መደበኛ ኃይል - ችግሮች እና መፍትሄዎች

በኒውተን የእንቅስቃሴ ህጎች ውስጥ የተፈቱ ችግሮች - መደበኛ ኃይል 

1. ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው በጠረጴዛ ላይ የተቀመጠ ነገር። የነገሩ ክብደት 1 ኪ.ግ ነው። የስበት ፍጥነት 9.8 ሜ/ሰ ² ነው ። በሰንጠረዡ በኩል በእቃው ላይ የሚጫነውን መደበኛ ኃይል ይወስኑ።

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ.

የስበት ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (1 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 9.8 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 9.8 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ መደበኛ ኃይል (N)

መፍትሔው

እቃው በጠረጴዛው ላይ አርፎ ነው፣ ስለዚህ በእቃው ላይ ያለው የተጣራ ኃይል ዜሮ ነው (የኒውተን የመጀመሪያ ወይም የሁለተኛ ህግ)። የእቃው ክብደት ወደ ምድር መሃል በአቀባዊ ወደታች ይሠራል። የስበት ኃይልን ለማመጣጠን በእቃው ላይ ሌላ ኃይል መኖር አለበት ። ጠረጴዛው ላይ የሚያርፈው ነገር ይህንን ወደ ላይ የሚወጣ ኃይል እንዲያሳይ። በጠረጴዛው ላይ የሚንቀሳቀሰው ኃይል ብዙውን ጊዜ መደበኛ ኃይል (N) ይባላል። መደበኛ ማለት ቀጥ ያለ ማለት ነው።

ወደ ላይ ያለውን አቅጣጫ እንደ አወንታዊ y-አቅጣጫ ይምረጡ። በእቃው ላይ ያለው የተጣራ ኃይል፡

∑ ፋይ = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 ኒውተን

በሰንጠረዡ የሚገፋው በእቃው ላይ ያለው መደበኛ ኃይል 9.8 N ወደ ላይ ነው።

[አይአርፒ]

2. ሁለት ነገሮች በጠረጴዛ ላይ ያርፋሉ። የነገር 1 (ሜ _{1 )} ክብደት = 1 ኪ.ግ፣ የነገር 2 (ሜ ₂ ) ክብደት = 2 ኪ.ግ፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ^2። በሜ _{1 ላይ በሜ 2} የሚወጣውን መደበኛ ኃይል መጠን እና አቅጣጫ እና በሜ ₂ ላይ ባለው ጠረጴዛ የሚወጣውን መደበኛ ኃይል ይወስኑ ።

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የነገሩ ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 1 ኪ.ግ

የነገሩ ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 2 ኪ.ግ

የስበት ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

የነገር 1 ክብደት _{(w 1} ) = m ₁ ግ = (1)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 9.8 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 9.8 ኒውተን

የነገር 2 (w ₂ ) ክብደት = m ₂ ግ = (2)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 19.6 ኒውተን

የሚፈለግ፦ ቁጥር ₁ እና ቁጥር ₂

መፍትሔው

(ሀ) በ m2 _ወደ m1 የሚገፋ መደበኛ ኃይል ( _{N1 )}

N ₁ = w ₁ = 9.8 ኒውተን

የ N1 አቅጣጫ _ወደ ላይ ነው።

_{(ለ) በ m2} (N2 ₎ ላይ በሰንጠረዡ የሚተገበረው መደበኛ ኃይል

N ₂ = w ₁ + w ₂ = 9.8 ኒውተን + 19.6 ኒውተን = 29.4 ኒውተን

የ N2 አቅጣጫ _ወደ ላይ ነው።

[አይአርፒ]

3. በጠረጴዛው ላይ የተቀመጠ ነገር። የነገሩ ክብደት 2 ኪ.ግ ነው፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት 9.8 ሜ/ሰ ² ነው ። የ F ኃይል መጠን 10 ኒውተን ነው። በሰንጠረዡ ላይ በሰንጠረዡ የሚወጣውን መደበኛ ኃይል መጠን እና አቅጣጫ ይፈልጉ።

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የእቃው ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 19.6 ኒውተን

ፎርስ ኤፍ (ኤፍ) = 10 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ የመደበኛው ኃይል መጠን እና አቅጣጫ (N)

መፍትሔው

የመደበኛው ኃይል አቅጣጫ ወደ ላይ ነው።

የመደበኛው ኃይል መጠን:

∑ ረ = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 ኒውተን + 20 ኒውተን

N = 30 ኒውተን

[አይአርፒ]

4. በጠረጴዛ ላይ የተቀመጠ ነገር። የእቃው ክብደት 1 ኪ.ግ፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት 9,8 ሜ/ሰ ² ፣ F _{1 ኃይል} 10 N እና F _{2 ኃይል} 20 N ነው። በሰንጠረዡ ላይ በሰንጠረዡ የሚወጣውን መደበኛ ኃይል መጠን እና አቅጣጫ ይወስኑ። g = 9.8 ሜ/ሰ ²

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ.

የስበት ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (1 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 9.8 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 9.8 ኒውተን

F ₁ = 10 ኒውተን

F ₂ = 20 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ የመደበኛው ኃይል መጠን እና አቅጣጫ (N)

መፍትሔው

የመደበኛው ኃይል አቅጣጫ ወደ ላይ ነው።

የመደበኛው ኃይል መጠን:

∑ ረ = 0

N – F ₂ – w + F ₁ = 0

N = F ₂ + w – F ₁

N = 20 ኒውተን + 9.8 ኒውተን – 10 ኒውተን

N = 19.8 ኒውተን

[አይአርፒ]

5. የነገሩ ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ፣ የስበት ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ² ፣ አንግል = 30 ^o ። በእቃው ላይ የሚፈጠረውን መደበኛ ኃይል መጠን እና አቅጣጫ ይፈልጉ።

መፍትሔው

w ክብደት ነው፣ w _x የክብደቱ አግድም አካል ነው፣ wy _{የክብደቱ} አቀባዊ አካል ነው፣ N ደግሞ መደበኛው ኃይል ነው።

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ.

የስበት ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 19.6 ኒውተን

w _x = w sin 60 ^o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 ኒውተን

wy ₌ w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ መደበኛ ኃይል (N)

መፍትሔው

∑ ረ = 0

N – wy ₌ 0

N = w _y

N = 9.8 ኒውተን

[አይአርፒ]

[wpdm_package id='467′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ