Fitsitsiana ny angovo mekanika amin'ny velaran-tany miolikolika - olana sy vahaolana
1. Raha 6 m/s ny hafainganam-pandehan'ny baolina eo amin'ny teboka A, dia √92 m/s ny hafainganam-pandehan'ny baolina eo amin'ny teboka B, ary g = 10 m/s2 ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona . Firy ny haavon'ny teboka B (h)?
Fantatra:
Hafainganam-pandehan'ny baolina eo amin'ny teboka A (v)A) = 6 m/s
Hafainganam-pandehan'ny baolina eo amin'ny teboka B (v B ) = √92 m/s
Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s 2
Ny haavon'ny A (h A ) = 5.6 metatra
Ny haavon'ny B (h B ) = h
Tadiavo: Ny haavon'ny teboka B (h)
vahaolana:
Ny angovo mekanika voalohany = ny angovo mety ho an'ny hery misintona
Eo amin'ny teboka A, ny hafainganam-pandehan'ny baolina = 0, ka ny angovo kinetikan'ny baolina = 0. KE = 1/2 mv² = 1/2 m (0) = 0.
Baolina eo amin'ny haavo 5.6 metatra ka manana angovo azo avy amin'ny hery misintona izy. Ny angovo azo avy amin'ny hery misintona : PE = mgh = m (10)(5.6) = 56 m
Ny angovo mekanika voalohany = ny angovo mety ho an'ny hery misintona + angovo kinetika = 56 m + 0 = 56 m
Ny angovo mekanika farany = ny angovo mety ho an'ny hery misintona + ny angovo kinetika
Eo amin'ny teboka B, ny haavon'ny baolina dia h. Ny angovo azo avy amin'ny hery misintona: PE = mgh = m (10) h = 10 mh
Ny angovo kinetika an'ny baolina: KE = 1/2 mv 2 = 1/2 m (√92) 2 = 1/2 m (92) = 46 m
Ny angovo mekanika farany = ny angovo mety ho an'ny hery misintona + ny angovo kinetika = 10 mh + 46 m = m (10 h + 46)
Ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo mekanika:
Ny angovo mekanika voalohany = ny angovo mekanika farany
56 m = m (10 ora + 46)
56 = 10 ora + 46
56 – 46 = 10 ora
10 = 10 ora
h = 10/10
h = 1 metatra
2.
Raha 0 ny hafainganam-pandeha voalohany, ary 10 m/s² ny hafainganana vokatry ny hery misintona , dia inona ny hafainganam-pandeha eo amin'ny haavon'ny B?
Fantatra:
Ny hafainganam-pandeha voalohany (v o ) = 0
Ny haavony voalohany (h o ) = 50 m – 10 m = 40 m
Ny haavony farany (ht ) = 0
Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 ms -2
Tadiavo: Ny hafainganam-pandeha farany ( vt )
vahaolana:
Ny fiovan'ny angovo kinetika:
ΔKE = 1/2 m (v t 2 – v o 2 ) = 1/2 m (v t 2 – 0) = 1/2 mv t 2
Ny fiovan'ny angovo mety hitranga:
ΔPE = mg (ht – h₂o ) = m (10)(0-40) = m (10)(-40) = – 400 m
Kajio ny hafainganam-pandeha farany (vt ) amin'ny fampiasana ny fampitoviana ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo mekanika :
0 = ΔKE + ΔPE
0 = 1/2 mv t 2 – 400 m
1/2 mv t 2 = 400 m
1/2 vt 2 = 400
vt 2 = 2 (400)
vt = √(400)(2)
vt = 20√2 m/ s
- Inona no dikan'ny hoe "fitahirizana angovo mekanika"?
- Valiny: Ny fiarovana ny angovo mekanika dia midika fa ny angovo mekanika manontolo (ny fitambaran'ny angovo kinetika sy ny angovo mety ho azo atao) an'ny rafitra mitokana dia mijanona ho tsy miova raha toa ka ny hery mitandrina ihany, toy ny hery misintona, no miasa aminy.
- Ahoana no ahafahan'ny zavatra mihetsika eo amin'ny toerana miolikolika (toy ny baolina mihodina midina amin'ny lalana miolikolika) mitahiry ny angovo mekanika ananany?
- Valiny: Rehefa mihetsika midina amin'ny velaran-tany miolikolika ilay zavatra, dia miova ho angovo kinetika ny angovo mety ho vitany, saingy mijanona ho tsy miova ny angovo mekanika manontolo, raha heverina fa tsy misy hery tsy miaro (toy ny fikikisana) manao asa.
- Raha avoaka avy amin'ny fitsaharana eo an-tampon'ny lalana miolikolika ny baolina iray, ahoana no fiovan'ny angovo kinetikany rehefa midina ny lalana izy?
- Valiny: Mitombo ny angovo kinetikan'ny baolina rehefa midina ny fiakarana izy satria mihena ny angovo mety ho azony ary miova ho angovo kinetika.
- Raha tsy misy fifandonana, ahoana no hampitahana ny hafainganam-pandehan'ny baolina eo amin'ny faran'ny solaitrabe miolikolika amin'ny solaitrabe mahitsy mitovy haavo?
- Valiny: Mitovy ny hafainganam-pandehan'ny baolina eo ambany na ho an'ny fisosana miolikolika na ho an'ny fisosana mahitsy satria ny fiovan'ny angovo mety ho lasa angovo kinetika dia miankina amin'ny haavony mitsangana ihany, fa tsy amin'ny lalana arahina.
- Nahoana ny baolina no mety tsy hahatratra ny haavony tany am-boalohany rehefa ahorona miakatra amin'ny lalana miolikolika rehefa avy nidina avy amin'ny haavo iray?
- Valiny: Raha misy hery tsy miaro toy ny fikosehana miasa amin'ny baolina, dia hanao asa manohitra ny fihetsehana izy ireo, ka hanova ny angovo mekanika sasany amin'ny baolina ho endrika hafa, toy ny hafanana. Vokatr'izany, mety tsy hanana angovo ampy hahatratrarana ny haavony tany am-boalohany ny baolina.
- Raha misy zavatra roa samy hafa endrika (oh: bola sy goba) midina amin'ny lalana miolikolika avy amin'ny haavo mitovy nefa tsy mihodina, hitovy ve ny hafainganam-pandehany any ambany? Nahoana?
- Valiny: Eny, hitovy ny hafainganam-pandehany any ambany. Raha heverina fa tsy misy fihodinana ary tsy misy fifandonana, ny hany anton-javatra mamaritra ny hafainganam-pandehany dia ny fiarovana ny angovo mifototra amin'ny haavony voalohany, fa tsy ny endriny.
- Ahoana no fiantraikan'ny fiolahana amin'ny velarana iray amin'ny hery ara-dalàna amin'ny zavatra mihetsika eo aminy?
- Valiny: Ny fiolahana dia mahatonga ny fitarihan'ny hery ara-dalàna hiova rehefa mihetsika ny zavatra. Amin'ny velarana miendrika concave miakatra (toy ny ao anatin'ny vilia), ny hery ara-dalàna dia lehibe kokoa any ambany noho ny hery centripetal ilaina amin'ny fihetsehana miolikolika. Mifanohitra amin'izany kosa, amin'ny velarana miendrika convex, ny hery ara-dalàna dia mety hihena na ho lasa aotra mihitsy aza (miala ny velarana ny zavatra) eo amin'ny teboka ambony indrindra.
- Inona no anjara asan'ny radius of curvature amin'ny fiarovana ny angovo mekanika amin'ny tany miolikolika?
- Valiny: Ny savaivotry ny fiolahana mihitsy dia tsy misy fiantraikany mivantana amin'ny fiarovana ny angovo mekanika. Na izany aza, mety hisy fiantraikany amin'ny hery ara-dalàna izany, ary raha misy ny fifandonana, dia mety hisy fiantraikany amin'ny habetsaky ny angovo very amin'ny hery tsy miaro.
- Raha misy fidinana eo afovoany ny lalana iray (toy ny fiolahana miendrika U), ahoana no fiovaovan'ny angovo mekanikan'ny zavatra iray rehefa mihetsika mamakivaky ny fidinana ary miakatra amin'ny ilany ilany izy?
- Valiny: Hihena ny angovo mety ho vitan'ilay zavatra rehefa mihetsika ao anaty rano izy ary mampitombo ny angovo kinetikany. Rehefa miakatra amin'ny ilany ilany izy dia mihena ny angovo kinetikany, ary mitombo ny angovo mety ho azony. Raha toa ka hery tsy miovaova ihany no miasa, dia hijanona ho tsy miova ny angovo mekanika manontolo mandritra ny fihetsehana.
- Afaka manana angovo kinetika sady manovaova no mihodina ve ny zavatra iray rehefa mihetsika eo amin'ny toerana miolikolika?
- Valiny: Eny, raha mihodina (tsy solafaka) eo amin'ny velarana miolikolika ny zavatra toy ny baolina, dia hanana angovo kinetika fandikana izy noho ny fihetsehan'ny foiben'ny lanja sy ny angovo kinetika fihodinana noho ny fihodinany manodidina ny axe-ny.
