1. Pênasîna hêza sürtûnê
Xurandin kişandinek e ku di navbera rûyên tiştên ku li hev dixin de dixebite. Di vê mijarê de, hêza xişandinê ya ku tê lêkolînkirin bi hêza xişandinê ya ku di navbera du rûyên laşê hişk ên ku li hev dixin de tevdigere. Wekî xişandina di navbera bingeha tîrêjê û rûyê erdê de, xişandina di navbera bingeha pêlavê û rûyê erdê de, xişandina di navbera tekerên otomobîlê û rûyê rê de.
Hêza sürtûnê her tim li ser rûyê tiştên hişk ên ku li hev dixin dixebite, her çend tişt pir nerm bin jî. Heta rûyên nerm jî di pîvanek mîkroskopîk de pir hişk in. Dema ku tiştek digere, ev lûtkeyên mîkroskopîk mudaxeleyî tevgerê dikin. Di asta atomî de, derketinek li ser rûyê dibe sedema ku atom pir nêzîkî rûyên din bin, da ku hêzên elektrîkê yên di navbera atoman de dikarin girêdanên kîmyewî çêbikin, wekî yekîtiyek di navbera du rûyên tiştekî ku digere. Dema ku tiştek digere, bo nimûne dema ku hûn pirtûkek li ser rûyê maseyê dixin, tevgera pirtûkê rastî astengiyan tê û di dawiyê de radiweste. Ev ji ber çêbûn û berdana girêdanê ye.
Eger rûyê tiştekî li rûyê tiştekî din bikeve, her yek ji van tiştan li ser xişandina di navbera hev de dixebite. Hêza xişandinê ya li ser tiştê ku diçe her tim berevajî rêça tevgera tiştê ye. Ji bilî astengkirina tevgera tiştan, xişandin dikare bibe sedema xirabûn û zirarê. Em dikarin vê yekê li ser motora wesayîtê bibînin. Mînakî, dema ku em rûnê rûnkirinê didin motora motorsîkletê, em di rastiyê de dixwazin hêza xişandinê ya ku di hundurê motorê de çêdibe kêm bikin. Ger rûnê rûnkirinê neyê dayîn, motora wesayîta me zû zirarê dibîne. Ev mînak yek ji windahiyên ku ji ber xişandinê çêdibin e.
2. Cureyên hêzên xişandinê
Du celeb hêzên xişandinê hene, ango hêza xişandina statîk (fs ) û hêza xişandina kînetîk (fk ) . Hêza xişandina statîk dema ku tişt nelivîbe dixebite, lê hêza xişandina kînetîk dema ku tişt dimeşe dixebite. Ger hûn maseyekê bipêçin, lê mase nelivîbe, wê hingê hêza xişandinê ya ku li ser maseya bêçalak dixebite hêzek xişandina statîk e. Berevajî vê, dema ku mase dimeşe, hêza xişandinê ya ku li ser maseyê dixebite xişandina kînetîk e. Ger maseya tevgerbar her gav neyê pêlkirin, mase piştî demekê dimeşe dê raweste. Mase ji ber hêza xişandina kînetîk radiweste ku tevgera maseyê asteng dike.
Dema ku hûn li ser tiştekî nerm dimeşin, we qet şemitî? Dema ku hûn şemitîn, hêza xişandinê ya ku di navbera bingeha pêlavê an binê sandalek bi rûyek nerm de dixebite xişandina kînetîk e. Ev pirsgirêk dişibihe dema ku motorsîklet an otomobîlek li ser rûyek rêyek şil û nerm dimeşe, heta ku çerx şemite firne dike. Dema ku çerx şemitin, hêza xişandinê ya ku li ser rûyê çerx û rûyê rê dixebite hêza xişandina kînetîk e. Berevajî vê, dema ku hûn dimeşin, hêza xişandinê ya ku di navbera bingeha pêlavê an binê sandalan bi rûyê erdê re dixebite hêzek xişandina statîk e. Bi heman awayî, dema ku çerx naşemitin, hêza xişandinê ya ku li ser rûyê çerx û rê dixebite xişandina statîk e.
2.1 Hêza xişandina statîk
Hêza sürtûnê ya statîk hêza sürtûnê ye ku li ser rûyê tiştên ku li hev dixin dema ku tişt hîn nelivin, bandorê dike.
Wêne 1 tiştekî nîşan dide ku hîn jî li ser rûyê erdê ye. Ger tişt hîn neçûbe, wê demê hêza xişandina statîk (fs) ji hêza kişandinê (F) piçûktir e. Ger kişandina wê berdewam bike, wê demê tişt dê biçe. Dema ku tiştê rast biçe, mezinahiya hêza xişandina statîk (fs) wekhevî mezinahiya hêza kişandinê (F) ye.
Qanûna Yekem a Newton dibêje ku eger hêza giştî (hêza encamdar) sifir be, tişt bêhna xwe vedidin.
ΣF y = 0 (Tişt bêhna xwe vedide û di rêyeke vertîkal de naçe)
N – w = 0
N = w (1.2)
N di hevkêşeya 1.1 de bi N di hevkêşeya 1.2 de biguherînin
f s = μ s w
f s = μ s mg (1.3)
fs = xişandina statîk (N), μs = katsayiya xişandina statîk, N = hêza normal (N), w = kişandina erdê (N), m = giranî (kg), g = lezandina kişandina erdê (m/ s² )
Eger hûn dixwazin katsayiya xişandina statîk diyar bikin, wê demê hevkêşeya 1.1 b bikar bînin
Σf x = 0 (Cism bêhna xwe dide û di rêça horizontî de naçe)
F – f s = 0
F = f s (1.4)
Dema ku tiştekî dest bi tevgerê dike, hêza herî zêde ya xişandina statîk bi mezinbûna hêza kişandin an jî kişandinê re wekhev e.
2.2 Hêza xişandina kînetîk
Hêza sürtûnê ya kînetîk ew hêza sürtûnê ye ku li ser rûyê tiştên ku dema tiştekî diçe, li hev dixin bandorê dike.
Eger hûn dixwazin katsayiya xişandina kînetîk (μk) diyar bikin , hevkêşeya 1.5 b bikar bînin.
Wêne 2 tiştekî nîşan dide ku bi rêkûpêk tê kişandin da ku ew tişt bi leza sabît biçe. Dema ku ew bi leza sabît diçe, mezinahiya hêza xişandina kînetîk (fk) bi mezinahiya hêza kişandinê (F) re wekhev e.
Qanûna Yekem a Newton dibêje ku tiştek bi leza sabît tevdigere heke hêza giştî (hêza encam) sifir be.
ΣF x = 0 (tişt bi leza sabît di rêça horizontî de diçin)
F – fk = 0
F = fk (1.6)
Nimûneya pirsgirêka 1:
Xwendekarek bi karanîna dînamometreyekê (amûrek pîvandina hêzê) tîrêjek bi giraniya 1 kg dikişîne ku li ser rûyê maseyê ye. Dema ku tîrêj diçe, dînamometre hejmara 2 N nîşan dide. Ger lezandina giraniyê = 10 m/s2 be , (a) mezinahiya hêza xişandina statîk diyar bike (b) katsayiya xişandina statîk
Çare:
Tê zanîn : m = 1 kg, F = 2 N, g = 10 m/s² , w = mg = 10 N
(a) f s
Dema ku tîrêj biçe, mezinahiya hêza sürtûnê ya statîk = mezinahiya hêza kişandinê ye (hevkêşeya 1.4 bidin ber hev). Ji ber vê yekê, f s = F = 2 N.
(b) μ s
f s = μ s w
2 N = (μ s )(10 N)
μ s = 2 N / 10 N = 0.2
Nimûneya pirsgirêka 2:
Tîrêjek bi giraniya 1 kg ku li jor rûyê maseyê ye, bi rêkûpêk tê kişandin da ku tîrêj bi leza sabît biçe. Dema ku tîrêj bi leza sabît biçe, dînamometre hejmara 1 N nîşan dide. Ger lezandina giraniyê = 10 m/s 2 be, (a) mezinahiya hêza xişandina kînetîk (b) katsayiya xişandina kînetîk diyar bike.
Çare:
Tê zanîn: m = 1 kg, g = 10 m/s² , F = 1 N, w = mg = 10 N
(a) f k
Dema ku tîrêj bi rêkûpêk an jî bi leza sabît tevdigere, mezinahiya hêza xişandina kînetîk = mezinahiya hêza kişandinê ye (hevkêşeya 1.6 bidin ber hev).
Ji ber vê yekê fk = F = 1 N
(b) μ k
fk = μkw
1 N = (μk ) (10 N)
μ k = 1 N / 10 N = 0.1
