Newtonen mugimendu-legeen inguruko problema ebatziak – Marruskadura estatikoa eta zinetikoa
1. Objektu bat zoru horizontal batean dago. Marruskadura estatikoaren koefizientea 0.4 da eta grabitatearen azelerazioa 9.8 m/s² . Zehaztu (a) Marruskadura estatikoaren indar maximoa (b) F-ren indar minimoa
Irtenbidea
Ezaguna:
Masa (m) = 1 kg
Marruskadura estatikoaren koefizientea (μ s ) = 0.4
Grabitatearen azelerazioa (g) = 9.8 m/ s²
Pisua (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton
Indar normala (N) = w = 10 Newton
Bilatzen da:
(a) Marruskadura estatikoaren indar maximoa (b) F-ren indar minimoa
irtenbidea:
(a) Marruskadura estatikoaren indar maximoa
f s = μ s N
f s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton
(b) F-ren gutxieneko indarra
Objektuaren gainean F indarra eragiten bada baina objektua mugitzen ez bada, zoruak objektuaren gainean eragindako marruskadura estatikoaren indarra egon behar da. Objektua mugitzen hasten bada, marruskadura estatikoaren indarra gainditzen bada, marruskadura zinetikoaren indarra egon behar da. Objektua mugitzen hasten da F marruskadura estatikoaren indar maximoa baino handiagoa bada.
Beraz, F-ren indar minimoa = marruskadura estatikoaren indar maximoa = 3.92 Newton.
[irp]
2. 1 kg-ko kutxa gainazal horizontal batetik F indarrak tiratzen du, beraz, kutxa abiadura konstantean mugitzen ari da. Marruskadura zinetikokoefizientea 0.1 bada, zehaztu F indarraren magnitudea! (g = 9.8 m/s 2 )
Ezaguna:
Marruskadura zinetikokoefizientea ( μk ) = 0.1
Kutxaren masa (m) = 1 kg
Grabitatearen azelerazioa (g) = 9.8 m/ s²
Pisua (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton
Indar normala (N) = w = 9.8 Newton
Bilatzen da : F
irtenbidea:
Newtonen lehenengo legeak dio objektu bati indar garbirik eragiten ez badio, objektu guztiak geldirik jarraitzen dutela, edo abiadura konstantean lerro zuzenean.
Beraz, objektua abiadura konstantean mugitzen bada , ez da indar garbirik egon behar ( Σ F = 0) . F indarra objektuari eskuineko norabidean eragiten zaio, marruskadura zinetikoaren indarra objektuari ezkerreko norabidean eragiten dion arte.
∑ F = 0
F – fk = 0
F = fk
Marruskadura zinetikoaren indarra:
f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton
Objektua abiadura konstantearekin mugitzen da, F = f k = 0.98 Newton
[irp]
3. Objektu bat plano inklinatu batetik behera irristatzen da abiadura konstantearekin. Zehaztu marruskadura zinetikoaren koefizientea ( μk ) . g = 9.8 m/ s²
Irtenbidea
w = pisua, w x = pisuaren osagai horizontala, inklinazioko puntuak, w y = pisuaren osagai bertikala, plano inklinatuarekiko perpendikularra, N = indar normala, f k = marruskadura zinetikoaren indarra.
Ezaguna:
Masa (m) = 1 kg
Grabitatearen azelerazioa (g) = 9.8 m/ s²
pisua (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton
w x = w sin 30 o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton
w y = w cos 30 o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Newton
Indar normala (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton
Nahi dena : marruskadura zinetikokoefizientea ( μk )
irtenbidea:
Objektu bat plano inklinatu batetik behera irristatzen da abiadura konstantearekin, indar netoa = 0 izanik.
∑ F = 0
w x – f k = 0
w x = f k
w x = μ k N
5 = μk ( 5 √3 )
μ k = 5 / 5 √ 3
μk = 1 / √3
μk = 0.58
[irp]
[wpdm_package id='472′]
- Masa eta pisua
- Indar normala
- Newtonen mugimenduaren bigarren legea
- Marruskadura-indarra
- Marruskadura-indarrik gabeko mugimendua gainazal horizontalean
- Bi gorputzen higidura azelerazio berdinarekin gainazal horizontal zimurtu batean, marruskadura-indarraren eraginpean.
- Marruskadura-indarrik gabeko mugimendua plano inklinatuan
- Marruskadura-indarraren ondoriozko mugimendua plano inklinatu zakarrean
- Igogailu bateko mugimendua
- Sokekin eta poleekin lotutako gorputzen mugimendua
- Bi gorputz azelerazio-magnitude berdinarekin
- Kurba laua biribiltzea – mugimendu zirkularraren dinamika
- Kurba maldatsu bat biribiltzea – mugimendu zirkularraren dinamika
- Mugimendu uniformea zirkulu horizontal batean
- Indar zentripetua higidura zirkular uniformean
