1. 50 კგ-იანი ადამიანი ლიფტში. გრავიტაციის აჩქარება = 10 მ/წმ 2. განსაზღვრეთ ლიფტის მიერ ობიექტზე მოქმედი ნორმალური ძალა , თუ:
(ა) ლიფტი გაჩერებულია
(ბ) ლიფტი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს ქვევით
(გ) ლიფტი აჩქარდა ზევით მუდმივი აჩქარებით 5/წმ 2
(დ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
(ე) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში
Solution
ცნობილი:
ადამიანის მასა (მ) = 50 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (50)(10) = 500 ნიუტონი
სასურველი: ნორმალური ძალა (N)
გამოსავალი:
(ა) ლიფტი გაჩერებულია
ლიფტი უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ აჩქარება არ არის (a = 0)
დადებითი მიმართულებით ჩვენ ვირჩევთ აღმავალ მიმართულებას, ხოლო უარყოფითი მიმართულებით - დაღმავალ მიმართულებას.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 ნიუტონი
(ბ) ლიფტი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს ქვევით
მუდმივი სიჩქარე, ამიტომ აჩქარება არ არის (a = 0)
დადებითი მიმართულებით ჩვენ ვირჩევთ აღმავალ მიმართულებას, ხოლო უარყოფითი მიმართულებით - დაღმავალ მიმართულებას.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 ნიუტონი
(გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
აჩქარების მიმართულება ზევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ზევით ვირჩევთ.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 ნიუტონი
ადამიანი გრძნობს, რომ იატაკი უფრო მეტად მაღლა აწევს, ვიდრე მაშინ, როდესაც ლიფტი უძრავადაა ან მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს.
თუ ადამიანი სასწორზე დგას, სასწორი აჩვენებს სასწორზე მოქმედი ადამიანის მიერ ქვევით მიმართული ძალის სიდიდეს. ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, ეს უდრის სასწორის მიერ ადამიანზე მოქმედი აღმავალი ნორმალური ძალის სიდიდეს.
(დ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 ნიუტონი
ადამიანის წონა 250 ნ-ია, რაც ნაკლებია მის რეალურ წონაზე w = 500 ნ.
(ე) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში
თავისუფალი ვარდნა ნიშნავს, რომ ლიფტის აჩქარება იგივეა, რაც გრავიტაციის აჩქარება. გრავიტაციის აჩქარების სიდიდეა 9,8 მ/წმ² , მისი მიმართულებაა ქვევით, დედამიწის ცენტრისკენ. სიჩქარე დროში წრფივად იზრდება 9,8 მ/წმ-ით ყოველ წამში.
აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
[ირპ]
2. განსაზღვრეთ ლიფტის კაბელის დაჭიმულობა. ლიფტის მასა = 2000 კგ.
(ა) ლიფტი გაჩერებულია
(ბ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
(გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
(დ) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
Solution
ცნობილი:
ლიფტის მასა (მ) = 2000 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (2000)(10) = 20,000 ნიუტონი
სასურველი: დაჭიმვის ძალა (T)
გამოსავალი:
(ა) ლიფტი გაჩერებულია
ლიფტი უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ აჩქარება არ არის (a = 0)
დადებით მიმართულებად აღმავალ მიმართულებას ვირჩევთ, ხოლო უარყოფით მიმართულებად - დაღმავალ მიმართულებას.
Σ F = ma
T – w = 0
T = w
T = 20,000 ნიუტონი
კაბელის დაჭიმულობა (T) = ლიფტის წონა (w) = 20,000 ნიუტონი
(ბ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(5)
T = 20,000 – 10,000
T = 10,000 ნიუტონი
გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ 2 სიჩქარით
აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ვირჩევთ ზემოთ.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20,000 + (2000)(5)
T = 20,000 + 10,000
T = 30,000 ნიუტონი
(დ) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში
აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(10)
T = 20,000 – 20,000
T = 0
[wpdm_package id='482′]
- მასა და წონა
- ნორმალური ძალა
- ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონი
- ხახუნის ძალა
- ჰორიზონტალურ ზედაპირზე მოძრაობა ხახუნის ძალის გარეშე
- ორი სხეულის მოძრაობა თანაბარი აჩქარებით უსწორმასწორო ჰორიზონტალურ ზედაპირზე ხახუნის ძალით
- მოძრაობა დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალის გარეშე
- მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით
- მოძრაობა ლიფტში
- სხეულების მოძრაობა დაკავშირებულია თოკებითა და ბორბლებით
- ორი სხეული, რომლებსაც აქვთ ერთნაირი აჩქარების სიდიდე
- ბრტყელი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
- დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
- ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა
- ცენტრიდანული ძალა ერთგვაროვანი წრიული მოძრაობის დროს
