2 Beispiller fir d'Uwendung vun den Newtons Gesetzer op rau schréi Ebenen (et gëtt Reibung)
1. D'Mass vum Block ass 2 kg, d'Schwéierkraaftbeschleunigung = 10 m/s2, de Koeffizient vun der statescher a kineetescher Reibung ass 0,2 an 0,1. Ass de Block roueg oder beweegt sech? Wann de Block sech beweegt, bestëmmt (a) déi resultéierend Kraaft, déi de Block beschleunegt (b) d'Gréisst an d'Richtung vun der Beschleunigung vum Block!
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass (m²) = 2 kg
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,2
Koefisien gesek statis = 0,1
Gewiicht vum Block (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
wx = w sin 30o = (20)(0,5) = 10 Newton
wy = w cos 30o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Gaya normal (N) = wy = 10√3 Newton
Statesch Reibungskraaft (fs) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Kinetesch Reibungskraaft (fk) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Gefrot : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok diam jika wx < fs, balok bergerak jika wx > fs. Karena wx = 10 Newton dan fs = 2√3 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke bawah.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
D'Gréisst vun der Beschleunigung vum Block ass 4,15 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke bawah.
2. Massa balok adalah 4 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s2. Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar dan arah percepatan balok!
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass (m²) = 4 kg
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,4
Koefisien gesek statis = 0,2
Gewiicht vum Block (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
wx = w sin 30o = (40)(0,5) = 20 Newton
wy = w cos 30o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Gaya normal (N) = wy = 20√3 Newton
Statesch Reibungskraaft (fs) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Kinetesch Reibungskraaft (fk) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Gefrot : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok bergerak ke bawah jika F < wx +fs. Balok bergerak ke atas jika F > wx +fs. F = 40 Newton, wx = 20 Newton dan fs = 8√3 = 13,6 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke atas karena F lebih besar dari wx +fs.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
D'Gréisst vun der Beschleunigung vum Block ass 1,6 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke atas.
[Englesch : Bewegung op enger grober schréieger Ebene mat Reibungskraaft]