Bi gorputzen mugimendua azelerazio berdinarekin gainazal horizontal zakar batean marruskadura-indarraren eraginpean – problemak eta irtenbideak

1. 1. kutxaren masa 2 kg da, 2. kutxaren masa 4 kg da, grabitatearen azelerazioa 10 m/s 2 da , F indarraren magnitudea 40 Newton da. 1. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.2 da eta 2. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.3 da. Aurkitu (a) Kutxaren azelerazio magnitudea eta norabidea (b) 1. kutxak 2. kutxari eragindako indarraren magnitudea (F 12 ) eta 2. kutxak 1. kutxari eragindako indarraren magnitudea (F 21 ).

Bi gorputzen higidura azelerazio berdinekin gainazal horizontal zakar batean marruskadura-indarrarekin - problemak eta irtenbideak 1

Irtenbidea

Bi gorputzen higidura azelerazio berdinekin gainazal horizontal zakar batean marruskadura-indarrarekin - problemak eta irtenbideak 2

Ezaguna:

Kutxaren 1. masa (m² ) = 2 kg

Kutxaren 2. masa (m² ) = 4 kg

Grabitatearen azelerazioa (g) = 10 m/ s² ,

F = 40 Newton indarra,

1. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea ( μ k1 ) = 0.2

2. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea ( μ k2 ) = 0.3

Kutxaren pisua 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Newton

2. kutxaren pisua (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton

1. kutxari eragindako indar normala (N1 ) = w1 = 20 Newton

Kutxa 2-ri eragindako indar normala (N 2 ) = w 2 = 40 Newton

1. kutxan eragindako marruskadura zinetikoaren indarra (f k1 ) = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton

2. kutxan eragindako marruskadura zinetikoaren indarra (f k2 ) = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton

irtenbidea:

(a) Kutxaren azelerazioaren magnitudea eta norabidea

ΣF = ma

F – f k1 – f k2 = (m1 + m2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4)

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Azelerazioarekiko norabidea = indar garbiaren norabidea = eskuinera.

(b) 1. kutxak 2. kutxari eragindako indarraren magnitudea (F 12 ) eta 2. kutxak 1. kutxari eragindako indarraren magnitudea (F 21 ).

Kalkulatu F 12 -ren magnitudea :

ΣF = ma

F 12 – f k2 = (m 2 ) a

F 12 – 12 = (4)(4)

12 – 12 = 16

F 12 = 16 + 12

F12 = 28 Newton

F 12 eta F 21 objektu ezberdinen gainean eragiten duten akzio- eta erreakzio-indarrak dira. F 12 eta F 21 magnitude bera eta kontrako noranzkoa dute.

F 12 = 28 Newton = F 21 = 28 Newton.

[irp]

2. 1. kutxaren masa 2 kg da, 2. kutxaren masa 4 kg da, grabitatearen azelerazioa 10 m/s 2 da , F indarra 40 N da. 1. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.2 da eta 2. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.3 da. Zehaztu (a) Azelerazio magnitudea eta norabidea (b) Kutxak lotzen dituen sokaren tentsioa. Ez kontuan hartu sokaren masa.

Bi gorputzen higidura azelerazio berdinekin gainazal horizontal zakar batean marruskadura-indarrarekin - problemak eta irtenbideak 3

Ezaguna:

Kutxaren 1. masa (m² ) = 2 kg

Kutxaren 2. masa (m² ) = 4 kg

Grabitatearen azelerazioa (g) = 10 m/ s² ,

F = 40 Newton indarra,

1. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.2 ( μ k1 ) = 0.2 da.

2. kutxaren eta zoruaren arteko marruskadura zinetikoaren koefizientea 0.2 ( μ k2 ) = 0.3 da.

1. kutxaren pisua (w² ) = m² g = (2)(10) = 20 Newton

2. kutxaren pisua (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton

Kutxa 1-ri eragindako indar normala (N 1 ) = w 1 = 20 Newton

Kutxa 2-ri eragindako indar normala (N 2 ) = w 2 = 40 Newton

1. kutxan eragindako marruskadura zinetikoaren indarra (f k1 ) = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton

2. kutxan eragindako marruskadura zinetikoaren indarra (f k2 ) = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton

irtenbidea:

(a) azelerazioaren magnitudea eta norabidea

ΣF = ma

F – f k1 – f k2 = (m1 + m2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4)

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Azelerazio-magnitudea 4 m/s 2 da , azelerazio-norabidea = indar garbiaren norabidea = eskuinera.

(b) Sokaren tentsioa

1 kutxari norabide horizontalean eragiten dioten indarrak 1 tentsioa (T1) eskuinera eta 1 marruskadura zinetikoaren indarra (fk1) ezkerrera dira . Aplikatu Newtonen bigarren legea:

ΣF = ma

T 1 – f k1 = m 1 a

T 1 – 4 = (2)(4)

T 1 – 4 = 8

T1 = 8 + 4 = 12 Newton

Kutxa 2-ri norabide horizontalean eragiten dioten indarrak ezkerrerako tentsio 2 (T 2 ) eta eskuinerako marruskadura zinetikoaren indarra 2 (f k2 ) dira. Aplikatu Newtonen bigarren legea :

ΣF = ma

F – T² – f k² = m² a

40 – T2 – 12 = (4)(4)

28 – T2 = 16

T2 = 28 – 16 = 12 Newton

Kutxak lotzen dituen sokaren tentsioa = T1 = T2 = T = 12 Newton.

[irp]

[wpdm_package id='493′]

  1. Masa eta pisua
  2. Indar normala
  3. Newtonen mugimenduaren bigarren legea
  4. Marruskadura-indarra
  5. Marruskadura-indarrik gabeko mugimendua gainazal horizontalean
  6. Bi gorputzen higidura azelerazio berdinarekin gainazal horizontal zimurtu batean, marruskadura-indarraren eraginpean.
  7. Marruskadura-indarrik gabeko mugimendua plano inklinatuan
  8. Marruskadura-indarraren ondoriozko mugimendua plano inklinatu zakarrean
  9. Igogailu bateko mugimendua
  10. Sokekin eta poleekin lotutako gorputzen mugimendua
  11. Bi gorputz azelerazio-magnitude berdinarekin
  12. Kurba laua biribiltzea – mugimendu zirkularraren dinamika
  13. Kurba maldatsu bat biribiltzea – mugimendu zirkularraren dinamika
  14. Mugimendu uniformea ​​zirkulu horizontal batean
  15. Indar zentripetua higidura zirkular uniformean

Print Friendly, PDF eta posta elektronikoa

Iruzkin bat idatzi