Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja

1. Kutija mase 5 kg nalazi se na nagnutoj ravnini pod kutom od 30 ° . Kutija je poduprta užetom. Odredite silu napetosti (T) i normalnu silu (N)!

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 1

Riješenje

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 2ΣFx = 0

T – w sin 30 o = 0

T = w sin 30 °

T = (5 kg)(9.8 m/s² ) sin 30 °

T = (49)(0.5)

T = 24.5 Newtona

∑ F y = 0

N – w cos 30 o = 0

N = w cos 30 o

N = (49)(0.87)

N = 43 Newtona

[irp]

2. Dva tijela mase m1 = m2 = 2 kg, povezana bezmasenom žicom preko remenice bez trenja. Nađite sile napetosti T1 i T2.

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 3

Riješenje

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 4

(a) Dijagram slobodnog tijela za objekt 1 (b) Dijagram slobodnog tijela za objekt 2

Primijenite Newtonov prvi zakon na objekt 1:

∑ F y = 0

T1 – w1 = 0

T 1 = w 1 = m 1 g = (2 kg)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 N

Primijenite Newtonov prvi zakon na objekt 2:

∑ F y = 0

T2 – w2 = 0

T² = w² = m² g = ( 2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 N

T1 = T2 = 19.6 N.

[irp]

3. Predmet težine w A = 30 N i predmet težine w B = 40 N pričvršćeni su laganim užetom koje prolazi preko remenice bez trenja zanemarive mase. Odredite koeficijent maksimalnog statičkog trenja između w B i nagnute površine, ako sustav miruje.

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 5

Riješenje

Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 6

(a) Dijagram slobodnog tijela za objekt w A (b) Dijagram slobodnog tijela za objekt w B

Primijenite Newtonov prvi zakon na objekt w A u vertikalnom (y) smjeru:

∑ F y = 0 (nema ubrzanja u vertikalnom smjeru)

T – w A = 0

T = w A = 30 Newtona

Primijenite Newtonov prvi zakon na objekt w B u vertikalnom (y) smjeru :

∑ F y = 0

N – w B cos 45 o = 0

N = w B cos 45 o = (40)(0.7) = 28 Newtona

Primijenite Newtonov prvi zakon na objekt w B u horizontalnom (x) smjeru:

∑ Fx = 0

Fk + wB sin 45 o – T = 0

μ s N + w B sin 45 o – T = 0

μ s (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs (28) = 2

μs = 2 / 28

μs = 0.07

Koeficijent maksimalnog statičkog trenja između w B i nagnute površine = 0.07.

[wpdm_package id='490']

  1. Čestice u jednodimenzionalnoj ravnoteži
  2. Čestice u dvodimenzionalnoj ravnoteži
  3. Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama
  4. Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini

Ostavite komentar