Tapassing fan Newton syn bewegingswet yn in lift - problemen en oplossingen

1. In persoan fan 50 kg yn in lift. Fersnelling troch swiertekrêft = 10 m/s 2. Bepale de normale krêft dy't troch de lift op it objekt útoefene wurdt, as:

(a) de lift is yn rêst

(b) de lift beweecht mei in konstante snelheid nei ûnderen

(c) lift fersnelt omheech mei in konstante fersnelling 5 / s²

(d) lift fersnelt nei ûnderen mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

(e) lift yn in frije fal

Oplossing

Tapassing fan Newton syn bewegingswet op liften - problemen en oplossingen 1Bekend:

Massa fan persoan (m) = 50 kg

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²

Gewicht (w) = mg = (50)(10) = 500 Newton

Gewoan: De normaalkrêft (N)

Oplossing:

(a) de lift is yn rêst

De lift is yn rêst, dus der is gjin fersnelling (a = 0)

Wy kieze de opwaartse rjochting yn 'e positive rjochting en de delgeande rjochting yn 'e negative rjochting.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Newton

(b) de lift beweecht mei in konstante snelheid nei ûnderen

Konstante snelheid, dus der is gjin fersnelling (a = 0)

Wy kieze de opwaartse rjochting yn 'e positive rjochting en de delgeande rjochting yn 'e negative rjochting.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Newton

(c) lift fersnelt omheech mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

De rjochting fan 'e fersnelling is nei boppen, dus kieze wy de positive rjochting as omheech.

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 Newton

De persoan fielt de flier hurder omheech drukke as wannear't de lift stilstiet of mei in konstante snelheid beweecht.

As de persoan op in skaal stiet, lêst de skaal de grutte fan 'e nei ûnderen útoefene krêft ôf op 'e skaal. Neffens de tredde wet fan Newton is dit gelyk oan de grutte fan 'e opwaartse normale krêft dy't de skaal op 'e persoan útoefent.

(d) lift fersnelt nei ûnderen mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

De rjochting fan 'e fersnelling is nei ûnderen, dus kieze wy de positive rjochting as nei ûnderen.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 Newton

It gewicht fan 'e persoan is 250 N, minder as it werklike gewicht w = 500 N.

(e) lift yn in frije fal

Frije fal betsjut dat de fersnelling fan 'e lift itselde is as de fersnelling troch swiertekrêft. De grutte fan 'e fersnelling troch swiertekrêft is 9,8 m/s² , de rjochting is nei ûnderen rjochting it sintrum fan 'e ierde. De snelheid nimt lineêr yn 'e tiid ta mei 9,8 m/s yn elke sekonde.

De rjochting fan 'e fersnelling is nei ûnderen, dus kieze wy de positive rjochting as nei ûnderen.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

[irp]

2. Bepale de spanning yn in liftkabel. De massa fan 'e lift = 2000 kg.

(a) de lift is yn rêst

(b) lift fersnelt nei ûnderen mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

(c) lift fersnelt omheech mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

(d) lift yn in frije fal

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²

Oplossing

Tapassing fan Newton syn bewegingswet op liften - problemen en oplossingen 2Bekend:

Massa fan 'e lift (m) = 2000 kg

Swiertekrêftfersnelling (g) = 10 m/ s²

gewicht (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 Newton

Winske: De spanningskrêft (T)

Oplossing:

(a) de lift is yn rêst

de lift is yn rêst, dus der is gjin fersnelling (a = 0)

Wy kieze de opwaartse rjochting as de positive rjochting en de delgeande rjochting as de negative rjochting.

Σ F = ma

T – w = 0

T = w

T = 20,000 Newton

Spanning yn kabel (T) = gewicht fan lift (w) = 20,000 Newton

(b) lift fersnelt nei ûnderen mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

De rjochting fan 'e fersnelling is nei ûnderen, dus kieze wy de positive rjochting as nei ûnderen.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(5)

T = 20,000 - 10,000

T = 10,000 Newton

c) de lift fersnelt omheech mei in konstante snelheid fan 5 m/ s²

De rjochting fan 'e fersnelling is nei ûnderen, dus kieze wy de positive rjochting as omheech.

T – w = ma

T = w + ma

T = 20,000 + (2000)(5)

T = 20,000 + 10,000

T = 30,000 Newton

(d) lift yn in frije fal

De rjochting fan 'e fersnelling is nei ûnderen, dus kieze wy de positive rjochting as nei ûnderen.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(10)

T = 20,000 - 20,000

T = 0

[wpdm_package id='482′]

  1. Massa en gewicht
  2. Normale krêft
  3. Newton's twadde wet fan beweging
  4. Friction krêft
  5. Beweging op it horizontale oerflak sûnder wriuwing
  6. De beweging fan twa lichems mei deselde fersnelling op in rûch horizontaal oerflak mei wriuwing
  7. Beweging op in hellend flak sûnder wriuwing
  8. Beweging op it rûge hellende flak mei de wriuwingskrêft
  9. Beweging yn in lift
  10. De beweging fan lichems is ferbûn troch koarden en katrollen
  11. Twa lichems mei deselde fersnellingsgrutte
  12. In flakke kromme ôfrûnje - dynamyk fan sirkelfoarmige beweging
  13. In hellende kromme ôfrûnje - dynamyk fan sirkelfoarmige beweging
  14. Uniforme beweging yn in horizontale sirkel
  15. Sentripetale krêft yn unifoarme sirkelfoarmige beweging

Lit in reaksje efter