2 esempi di applicazione di e lege di Newton à un sistema di carica di corda è puleggia
1. A massa di u bloccu 1 hè 2 kg, a massa di u bloccu 2 hè 3 kg, l'accelerazione di gravità hè 10 m/s2Determinate (a) a magnitudine è a direzzione di l'accelerazione di u sistema (b) a magnitudine di a forza di tensione nantu à a corda!
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di u bloccu 1 (m1) = 2 kg
Massa di u bloccu 2 (m2) = 3 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Pesu di u bloccu 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Pesu di u bloccu 2 (w2) = m2 g = (3)(10) = 30 Newton
Jawab :
(a) magnitudine è direzzione di l'accelerazione di u sistema
w2 > w1 Dunque, u bloccu 2 si move in giù, u bloccu 1 si move in sù. Cusì u sistema si move in sensu orariu. A forza in a listessa direzzione chè u muvimentu di u sistema hè w2 è T1, hè pusitivu. A forza chì hè opposta à u muvimentu di u sistema, vale à dì T2 è w1, hè negativu.
A forza di tensione nantu à a corda hè a listessa in ogni parte di a corda.
Cusì T1 =T2 =T
w2 – T + T – w1 = (m1 + m2) è
w2 - w1 = (m1 + m2) è
30 – 20 = (2 + 3) a
10 = 5 a
a = 10/5
a = 2 m/s2
A magnitudine di l'accelerazione di u sistema hè 2 m/s2.
(b) a magnitudine di a tensione in a corda
Bloccu di rivista 2.
Ci sò duie forze chì agiscenu nantu à u bloccu 2. Primu, u pesu di u bloccu 2 (w2) chì hè diretta in ghjò, in a listessa direzzione chè u muvimentu di u bloccu 2, dunque hà un segnu pusitivu. Sicondu, a forza di tensione di a corda nantu à u bloccu 2 (T2) chì hè diretta in sù, opposta à a direzzione di u muvimentu di u bloccu 2, dunque hà un segnu negativu. Applicà a seconda lege di Newton:
Bloccu di rivista 1.
Ci sò duie forze chì agiscenu nantu à u bloccu 1. Primu, u pesu di u bloccu 1 (w1) chì hè diretta versu u bassu, in u sensu oppostu à u muvimentu di u bloccu 1, dunque hà un segnu negativu. Sicondu, a forza di tensione di a corda nantu à u bloccu 1 (T1) chì hè diretta in sù, in a listessa direzzione chè u muvimentu di u bloccu 1, dunque hà un segnu pusitivu. Applicà a seconda lege di Newton:
A magnitudine di a forza di tensione di a corda = T1 =T2 = T = 24 Newton
2. U bloccu 1 hè nantu à una superficia ruvida è piana cù attritu. A massa di u bloccu 1 hè di 2 kg, a massa di u bloccu 2 hè di 4 kg, è l'accelerazione di gravità hè di 10 m/s.2, i coefficienti di attritu staticu è cineticu sò 0,4 è 0,3. U sistema hè in riposu o in muvimentu ? Sè u sistema si move, determinate a magnitudine è a direzzione di l'accelerazione di u sistema !
Discussione
A forza di tensione (T) di a corda ùn hè micca mostrata perchè, cum'è in u calculu precedente, a forza di tensione di a corda hè infine eliminata da l'equazione. S'ella hè dumandata in a dumanda, a forza di tensione di a corda deve esse mostrata, ma s'ella ùn hè micca dumandata in a dumanda, basta à ignuralla.
Hè cunnisciutu :
Dumandatu U sistema hè stazionariu o in muvimentu ? S'ellu si move, determinate a magnitudine è a direzzione di l'accelerazione di u sistema !
Jawab :
Perchè noi2 > fs (40 Newton > 8 Newton) tandu u sistema si move, induve u bloccu 2 si move verticalmente in ghjò è u bloccu 1 si move orizzontalmente à diritta. Quandu u sistema si move, a forza di attritu chì agisce nantu à u bloccu 1 hè a forza di attritu cinetica (fk). Applicà a seconda lege di Newton:
A magnitudine di l'accelerazione di u sistema hè 5,7 m/s2
[ Corpi cunnessi da corda è puleggia - applicazione di a lege di u muvimentu di Newton ]
