ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនលើចលនារង្វិល

អត្ថបទអំពីច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនលើចលនារង្វិល

៤.១ ទំនាក់ទំនងរវាងម៉ូម៉ង់នៃកម្លាំង ម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាព និងការបង្កើនល្បឿនមុំ

ប្រសិនបើមានកម្លាំងលទ្ធផល (ΣF) ធ្វើសកម្មភាពលើវត្ថុដែលមានម៉ាស់ (m) នោះវត្ថុនោះនឹងផ្លាស់ទីជាលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនជាក់លាក់មួយ (a)។ ទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងលទ្ធផល ម៉ាស់ និង ការបង្កើនល្បឿន ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ៖

Σ F = ម៉ា

នេះគឺជាសមីការនៃ ច្បាប់ទីពីររបស់ ញូតុន ។

បរិមាណនៃចលនាបង្វិលដែលដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងកម្លាំងលទ្ធផល (ΣF) ក្នុងចលនាលីនេអ៊ែរគឺជាម៉ូម៉ង់នៃកម្លាំងលទ្ធផល (Στ)។ បរិមាណនៃចលនាបង្វិលដែលដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងម៉ាស់ (m) ក្នុងចលនាលីនេអ៊ែរគឺជាម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាព (I)។ បរិមាណនៃចលនាបង្វិលដែលដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងការបង្កើនល្បឿន (a) ក្នុងចលនាលីនេអ៊ែរគឺជាការបង្កើនល្បឿនមុំ (α)។

ប្រសិនបើមានម៉ូម៉ង់កម្លាំងលទ្ធផល (Στ) ធ្វើសកម្មភាពលើវត្ថុដែលមានម៉ូម៉ង់និចលភាពជាក់លាក់មួយ (I) នោះវត្ថុនឹងបង្វិលជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនមុំ (α) ជាក់លាក់មួយ។ ទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងម៉ូម៉ង់លទ្ធផល ម៉ូម៉ង់និចលភាព និងការបង្កើនល្បឿនមុំត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈសមីការ៖

Στ = I α

សមីការនេះគឺជាការប្រៀបធៀបបង្វិលនៃច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុន។

៤.២ បញ្ហាគំរូនៃច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនលើចលនារង្វិល

បញ្ហាគំរូទី 1។

រ៉ករឹងមួយដែលមានម៉ាស់ 1 គីឡូក្រាម និងកាំ 10 សង់ទីម៉ែត្រ នៅលើគែម ខ្សែពួររុំព័ទ្ធ ចុងម្ខាងនៃខ្សែពួរត្រូវបានព្យួរដោយបន្ទុក 1 គីឡូក្រាម។ គិតថាខ្សែពួរនេះគ្មានម៉ាស់។ កំណត់ទំហំនៃការបង្កើនល្បឿននៃបន្ទុកនៅពេលធ្លាក់ដោយសេរីចុះក្រោម។ (g = 10 m/s)²)

ដំណោះស្រាយ:

ស្គាល់៖

F = w = mg = (1 គីឡូក្រាម) (10 ម៉ែត្រ/វិនាទី ² ) = 10 N

r = 0.1 ម៉ែត្រ

ត្រូវការ៖ ការបង្កើនល្បឿននៃបន្ទុក

ដំណោះស្រាយ:

ដំបូង ចូរគណនាម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាព និងម៉ូម៉ង់នៃកម្លាំង។

ម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាពនៃរ៉ករឹង៖

I = 1/2 ម៉ែត្រ ² = 1/2 (1 គីឡូក្រាម) (0.1 ម៉ែត្រ) ²

I = (0.5 គីឡូក្រាម)(0.01 ម ² ) = 0.005 គីឡូក្រាម ម ²

ពេលវេលានៃកម្លាំង៖

τ = Fl = (10 N)(0.1 ម៉ែត្រ) = 1 N ម៉ែត្រ

ការបង្កើនល្បឿនមុំ៖

ការបង្កើនល្បឿននៃបន្ទុក៖

a = r α = (0.1)(200) = 20 m/s ^២

បញ្ហាគំរូទី 2។

រ៉ករឹងដែលមានម៉ាស់ 2M និងកាំ R នៅលើគែម រុំខ្សែពួរមួយ ចុងម្ខាងនៃខ្សែពួរត្រូវបានព្យួរជាមួយនឹងបន្ទុកដែលមានម៉ាស់ m។ នៅពេលដែលបន្ទុកត្រូវបានដកចេញ រ៉កនឹងបង្វិលជាមួយនឹងសំទុះមុំ។ ប្រសិនបើរ៉កត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងវត្ថុដែលមានម៉ាស់ M ដើម្បីឱ្យរ៉កបង្វិលជាមួយនឹងសំទុះមុំដូចគ្នា សូមកំណត់ម៉ាស់នៃបន្ទុក។ (រ៉ក I = 1/2 MR2 ⁾ ។

ដំណោះស្រាយ:

ស្គាល់៖

ម៉ាស់រ៉ករឹង៖ 2M

កាំនៃរ៉ករឹង៖ R

ម៉ាស់ផ្ទុក៖ ម

ចង់បាន៖ ម៉ាស់ផ្ទុក

ដំណោះស្រាយ:

គណនាម៉ូម៉ង់និចលភាពនៃរ៉ករឹង មុន និងក្រោយភ្ជាប់វត្ថុដែលមានម៉ាស់ M៖

ម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាព 1: I = 1/2 mr ² = 1/2

(2M)(R) ² = MR ²

ម៉ូម៉ង់នៃនិចលភាព 2: I = 1/2 mr ² = 1/2

(2M + M)(R) ² = 1⁄2 (3M)(R) ² = 1.5 MR ²

ម៉ូម៉ង់នៃកម្លាំងដែលបញ្ចេញដោយបន្ទុកលើរ៉ក៖

τ = Fl = (m)(g)(R)

សំទុះមុំនៃរ៉កគឺដូចគ្នា ទាំងមុន និងក្រោយពេលភ្ជាប់វត្ថុដែលមានម៉ាស់ M។

ម៉ាស់​នៃ​បន្ទុក = 1.5 ដង​នៃ​ម៉ាស់​នៃ​បន្ទុក​ដើម។