Qanûnên tevgerê yên Newton - pirsgirêk û çareserî

Qanûnên tevgerê yên Newton - pirsgirêk û çareserî

Qanûna yekem a tevgerê ya Newton

1. Eger tu hêzek giştî li ser tiştekî nexebite, wê demê:

(1) tişt nehatiye lezandin

(2) tiştê di bêhnvedanê de

(3) guherîna leza tiştekî = 0

(4) tişt nikare bi lezeke leza berdewam

Kîjan daxuyanî rast e?

Çare

Gotina rast:

(1) Tişt bi lez nehatiye lezandin

Hêza giştî dibe sedema lezandina tiştekî. Ji ber vê yekê, heke hêza giştî tune be, wê demê tişt naçin lezê.

(2) Tiştekî di rewşa bêçalaktiyê de

Qanûna tevgera yekem a Newton dibêje ku eger tu hêzek xas li ser tiştekî nexebite, wê demê ew tişt her tim di bêçalaktiyê de ye an jî ew tişt her tim bi leza sabît diçe.

(3) Guhertina leza tiştekî = 0

Guhertina lezê = lezdan. Neguherîna lezê tê wateya nebûna lezdanê. Heke lezdan tune be, wê demê ti hêzek giştî li ser tiştekî bandor nake.

Tişt di asansorê de

2. Giraniya mirovekî di asansorê de di rewşa bêçalaktiyê de = 500 N. Lezkirina ji ber gravîteyê 10 m/s ye²Dema ku hildan leztir dibe, hêza tansiyonê 750 N e. Lezkirina hildanê çi ye?

Tê zanîn:

Kesê pîvan (w) = 500 Newton = 500 kg ms^-2 (rakirina di dema bêhnvedanê de)

Lezkirina gravîtasyonê (g) = 10 ms^-2

Kesê gel (m) = 500 / 10 = 50 kg

Hêza tansiyonê (T) = 750 N (hildanê bi leztirbûnê)

Giraniya asansorê nehatiye hesibandin.

Dixwazin: Lezkirina asansorê

Areserî:

Asansor di rewşa bêçalakbûnê de, bê lezdan (a = 0). Hêz ber bi jor ve tevdigere nîşana plus û hêz ber bi jêr ve tevdigere nîşana minus.

ΣF = ma

T – w = 0

T = w

T = 500 Newton

Eger asansor ber bi jêr ve lez bike, wê demê hêza tansiyonê ji 500 N herî kêm e. Wekî din, eger asansor ber bi jor ve lez bike, wê demê hêza tansiyonê ji 500 N mezintir e.

Hêza tansiyonê = 750 N ye ji ber ku asansor ber bi jor ve lezê dide. Hêza ku ber bi jor ve tevdigere nîşana plus û hêza ku ber bi jêr ve tevdigere nîşana minus heye.

T – w = ma

750 – 500 = 50

250 = 50 yek

a = 250/50

a = 5.0 ms^-2

3. Kesekî 60 kg di asansorê de bi leza 3 m/s ber bi jêr ve lez da.²Eger lezandina ji ber giraniyê 10 m/s be², hêza normal a ku ji hêla erdê asansorê ve li ser mirov tê sepandin çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya (m) = 60 kg

Lezkirina mirov û asansorê (a) = 3 m/s²

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²

Giranî (w) = mg = (60)(10) = 600 Newton

Dixwazin: Hêza normal (N)

Areserî:

Du hêz li ser kesê di asansorê de bandorê dikin, ew jî giraniya (w) ya kesê û hêza normal (N) ya ku ji hêla erdê ve li ser kesê tê sepandin. Sê mîqdarên vektorî hene, ew jî giranî (w), hêza normal (N) û lezandina asansorê ne, ku giranî ber bi jêr ve, hêza normal ber bi jor ve, lezandina asansorê ber bi jêr ve ye. Mîqdarên vektorî yên ku ber bi jêr ve bandorê dikin nîşana plus û vektorî hene. hûrgelan ku tevgera ber bi jor ve nîşana minus heye.

∑F = ma

w – N = (60)(3)

600 – N = 180

N = 600 – 180

N = 420 Newton

4. Tiştekî 40 kg di asansorê de leza xwe ber bi jor ve da. Ger erdê asansorê 520 N li ser tiştê bixe û leza ji ber giraniyê 10 m/s be.²Lezkirina asansorê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya (m) = 40 kg

Hêza normal (N) = 520 N

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²

giranî (w) = mg = (40)(10) = 400 N

Dixwazin: Lezkirina asansorê

Areserî:

∑F = ma

400 – 520 = (40)(a)

-120 = (40)(a)

a = -120/40

a = -3 m/s²

Leza asansorê 3 m/s ye.²Nîşana minus nîşan dide ku asansor ber bi jor ve diçe.

5. Tiştekî 60 kg di asansorê de bi leza 3 m/s ber bi jêr ve lez da.²Hêza ku tiştên li ser erdê asansorê çêdikin çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya (m) = 60 kg

Giranî (w) = mg = (60 kg)(10 m/s²) = 600 kg m/s² = 600 Newton

Lezkirina asansorê (a) = 3 m/s², ber bi jêr ve

Dixwazin: Hêza ku ji hêla tiştên li ser erdê asansorê ve tê kirin.

Areserî:

Asansor bi 3 m/s ber bi jêr ve lez da. Hêz ber bi jêr ve tevdigere nîşana plus heye û hêz ber bi jor ve tevdigere nîşana minus heye.

w – N = ma

N = w – ma

N = 600 – (60)(3)

N = 600 – 180

N = 420 Newton

Hêza ku ji hêla cismekî ve li ser erdê asansorê tê sepandin = 420 N.

6. Du blok bi têlekê ve girêdayî ne ku li ser çerxekê derbas dibe. Giraniya têl û çerxerê û her xişandina di çerxerê de paşguh bikin. Giraniya bloka A 6 kg û giraniya bloka B 2 kg e. Lezkirina ji ber giraniyê 10 m/s ye.²Hêza tansiyonê çi ye?

Tê zanîn:

m_A = 6 kg, m_B = 2 kg, g = 10 m/s²

w_A = m_A g = (6 kg)(10 m/s²) = 60 kg m/s²

w_B = m_B g = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s²

Dixwazin: hêza tansiyonê (T)?

Areserî:

w_A > w_B heta m_A ber bi jêr ve diçem_B ber bi jor ve diçe.

Qanûna duyemîn a Newton:

ΣF = ma

w_A - w_B = (m_A +m_B) û

60 – 20 = (6 + 2) a

40 = (8) yek

a = 40 / 8 = 5 m/s²

Hêza tansiyonê:

m_A ber bi jêr ve diçe:

w_A - T_A = m_A a

60 - T_A = (6)(5)

60 - T_A = 30

T_A = 60 - 30

T₂ = 30 Newton

m_B ber bi jor ve diçe:

T_B - w_B = m_B a

T_B – 20 = (2)(5)

T_B - 20 = 10

T_B = 10 + 20

T₁ = 30 Newton

Hêza tansiyonê (T) = 30 Newton.

7. Giraniya cismê A = 5 kg, lezandina ji ber giraniyê (g) = 10 ms^-2. Objeya A di 2.5 ms de ber bi jêr ve diçe.^-2Giraniya B çend e?

Tê zanîn:

Girseya A (m_A) = 5 kg

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²

Lezkirina cismekî A (a) = 2.5 m/s²

Giraniya A (w_A) = (m_A)(g) = (5)(10) = 50 Newton

Dixwazin: Giraniya cismê B (m_B)

Areserî:

Bloka A ber bi jêr ve diçe, ji ber vê yekê giraniya tiştê A (w)_A) ji giraniya tiştê B (w) mezintir e_B).

Qanûna duyemîn a Newtonê bi kar bînin:

ΣF = ma

w_A - w_B = (m_A +m_B) û

50 – (m_B(10) = (5 + m_B) (2.5)

50 - 10 m_B = 12.5 + 2.5 m_B

50 - 12.5 = 2.5 m_B + 10 m_B

37.5 = 12.5 m_B

m_B = 3 kg

8. Lezkirina ji ber giraniyê 10 m/s ye²Hêza tansiyonê çi ye.

Tê zanîn:

Giraniya tiştê 1 (m₁) = 2 kg

Giraniya tiştê 2 (m₂) = 3 kg

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²

Giraniya 1 (w₁) = (m₁)(g) = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s²

Giraniya 2 (w₂) = (m₂)(g) = (3 kg)(10 m/s²) = 30 kg m/s²

Dixwazin: hêza tansiyonê (T)

Areserî:

w₂ > w₁ heta m₂ ber bi jêr ve diçe û m₁ ber bi jor ve diçe.

Qanûna duyemîn a tevgera Newton:

ΣF = ma

w₂ - w₁ = (m₁ +m₂) û

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = (5) yek

a = 10 / 5 = 2 m/s².

Hêza tansiyonê?

m₂ ber bi jêr ve diçe

w₂ - T₂ = m₂ a

30 - T₂ = (3)(2)

30 - T₂ = 6

T₂ = 30 - 6

T₂ = 24 Newton

m₁ ber bi jor ve diçe

T₁ - w₁ = m₁ a

T₁ – 20 = (2)(2)

T₁ - 20 = 4

T₁ = 20 + 4

T₁ = 24 Newton

Hêza tansiyonê (T) = 24 Newton.

1. Pirs: Çima qanûna tevgera yekem a Newton girîngiya hêzên derveyî di guhertina rewşa tevgera tiştekî de tekez dike? Bersiv: Qanûna tevgera yekem a Newton, ku pir caran wekî qanûna bêçalaktiyê tê binavkirin, dibêje ku heya ku hêzek derveyî lê nekeve, cismek dê di rewşek bêçalaktiyê an jî di tevgera yekreng a xêzek rast de bimîne. Ev qanûn destnîşan dike ku ne taybetmendiyên hundirîn ên cismê bi xwe, lê hêzên derveyî ne ku dikarin rewşa tevgera wê biguherînin.
2. Pirs: Qanûna duyemîn a Newton çawa hêz, giranî û lezdanê bi hev ve girêdide? Bersiv: Qanûna duyemîn a tevgerê ya Newton dibêje ku hêza ku li ser tiştekî kar dike, wek giraniya wî tiştî û lezandina wî tiştî ye ($F=ma$). Ev rêjeyekî rasterast di navbera hêz û lezdanê de û rêjeyekî berevajî di navbera giranî û lezdanê de saz dike, dema ku hêzek sabît hebe.
3. Pirs: Her çend Erdê her tim di tevgerê de be jî, çima tu tevgera wê hîs nakî? Bersiv: Ev mînakek ji qanûna yekem a Newton e. Em, ligel Erd û her tiştê li ser wê, bi hev re bi yekrengî diçin û tên. Bêyî hêzek derveyî ku vê rewşa tevgerê biguherîne, hestek lezdan an guhertinê tune ye, ev yek dihêle ku em wekî ku bêliv in xuya bike.
4. Pirs: Qanûna sêyemîn a Newton çawa çalakiya roketekê di fezayê de rave dike? Bersiv: Qanûna sêyem a Newton dibêje ku ji bo her çalakiyê, reaksiyonek wekhev û berevajî heye. Roketek di fezayê de bi derxistina gazên dûmanê ber bi paş ve xwe dimeşîne. Çalakî ew e ku gaz ber bi paş ve diçe, û reaksiyon jî ew e ku roket ber bi pêş ve diçe.
5. Pirs: Çima hûn di otomobîlekê de ber bi pêş ve diçin dema ku ew ji nişkê ve raweste? Bersiv: Li gorî qanûna yekem a Newton, dema ku otomobîl raweste, laşê we rewşa tevgera xwe (ber bi pêş) didomîne. Heta ku hêzek (wek kembera ewlehiyê) li ser we nekeve, hûn ê ji ber bêçalaktiyê ber bi pêş ve biçin.
6. Pirs: Eger perr û çekûçek di valahiyekê de werin avêtin, qanûnên Newton dikarin çi li ser tevgera wan pêşbînî bikin? Bersiv: Di valahiyê de, berxwedana hewayê tune. Li gorî qanûnên yekem û duyem ên Newton, divê hem perr û hem jî çekûç bi heman lezê bikevin û di heman demê de li erdê bikevin ji ber ku tenê hêza ku li ser wan bandor dike kişandina erdê ye.
7. Pirs: Çawa balîfek hewayî şansê birîndarbûnê di dema qezayek trafîkê de kêm dike? Bersiv: Qanûna yekem a Newton nîşan dide ku tiştekî di tevgerê de di tevgerê de dimîne. Di qezayekê de, tevgera ber bi pêş ve ya mirov berdewam dike. Balîfa hewayê rûyekî nerm peyda dike ku dema hêdîbûnê zêde dike, bi vî awayî hêza ku mirov li gorî wê tecrûbe dike kêm dike. $F=ma$.
8. Pirs: Çima kişandina selikeke kirînê ya vala ji ya tijî hêsantir e? Bersiv: Qanûna Duyemîn a Newton ($F=ma$) nîşan dide ku ji bo heman mîqdara hêzê ya ku tê sepandin, tiştekî bi girseya kêmtir (erebeya vala) dê ji tiştekî bi girseya zêdetir (erebeya barkirî) leztir bibe.
9. Pirs: Çima melevanek avê paşve dixe da ku ber bi pêş ve biçe? Bersiv: Ev xwenîşandanek qanûna sêyem a Newton e. Dema ku avjen avê paşve dixe (çalakî), bertekek wekhev û berevajî heye ku avjen ber bi pêş ve dibe.
10. Pirs: Çawa xişandin bi qanûna yekem a Newton ve girêdayî ye? Bersiv: Xurandin hêzek derveyî ye ku dikare li ser tiştan tevbigere da ku tevgera wan hêdî bike an jî rawestîne. Bêyî xurandinê (an jî her hêzek din a derveyî), tiştek dê rewşa tevgera xwe bêdawî bidomîne, wekî ku di qanûna yekem a Newton de hatiye destnîşankirin.