ስለ ውጤቱ የኃይል እኩልታ 3 ጥያቄዎች
1. 5 ቶን የሚመዝን መኪና በ50 ሰከንድ ውስጥ ከእረፍት ይንቀሳቀሳል፣ በሰዓት 72 ኪ.ሜ ይደርሳል። በመኪናው ላይ ያለው ኃይል…
የሚታወቅ፦
ክብደት (ሜ) = 5 ቶን = 5000 ኪ.ግ
የመጀመሪያ ፍጥነት (vo) = 0
የመጨረሻ ፍጥነት (vt) = 72 ኪ.ሜ/ሰ = 20 ሜ/ሰ
የጊዜ ክፍተት (t) = 50 ሰከንዶች
የሚፈለግ ኃይል (ኤፍ)
መፍትሄ፡
ዩኒፎርም ያልሆነ መስመራዊ እንቅስቃሴ ቀመርን በመጠቀም ፍጥነትን ያሰሉ፦
vt = vo + በ
20 = 0 + a (50)
20 = 50 ሀ
a = 20/50 = 0,4 ሜ/ሰ2
የኒውተንን ሁለተኛ ህግ ቀመር በመጠቀም የውጤቱን ኃይል አስላ፡
ΣF = ma
ረ = (5000)(0,4) = 2000 ኒውተን
2. አንድ መኪና 1 ቶን ክብደት አለው፣ ለ4 ሰከንዶች ፍጥነቱ ከ10 ሜ/ሰ ወደ 18 ሜ/ሰ በእኩል መጠን ይጨምራል። መኪናውን የሚያፋጥነውን የኃይል መጠን ይወስኑ።
የሚታወቅ፦
የመኪናው ክብደት (ሜ) = 1 ቶን = 1000 ኪ.ግ
የጊዜ ክፍተት (t) = 4 ሰከንዶች
የመጀመሪያ ፍጥነት (v)o) = 10 ሜ/ሰ
የመጨረሻ ፍጥነት (v)t) = 18 ሜ/ሰ
የሚፈለግ ኃይል (ኤፍ)
መፍትሄ፡
ዩኒፎርም ያልሆነ መስመራዊ እንቅስቃሴ ቀመርን በመጠቀም ፍጥነትን ያሰሉ፦
vt = vo + በ
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 ሀ
a = 8/4 = 2 ሜ/ሰ2
የኒውተንን ሁለተኛ ህግ ቀመር በመጠቀም የውጤቱን ኃይል አስላ፡
ΣF = ma
ረ = (1000)(2) = 2000 ኒውተን
3. ሁለቱ የኃይል ቬክተሮች እርስ በእርሳቸው ቀጥ ያሉ ሲሆኑ ይህም 10 N ውጤት ያስገኛል። አንደኛው የኃይል ቬክተሮች 6 N ከሆነ የሌላኛው የኃይል ቬክተር መጠን ይወስኑ።
የሚታወቅ፦
የውጤት ኃይል (F) = 10 N
ኃይል 1 (ኤፍ)1) = 6 N
የሚፈለግ ኃይል 2 (ኤፍ)2)
መፍትሄ፡
F2 = 10 – 6 = 4 ኒውተን
