Eżempju ta' mistoqsijiet dwar il-forza tal-frizzjoni

6 Eżempji ta' Mistoqsijiet dwar il-Forza Frizzjonali

1. Blokk b'massa ta' 1 kg jinsab wieqaf fuq wiċċ ċatt u mhux maħdum. Il-koeffiċjent tal-frizzjoni statika huwa 0,4 u l-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità hija 10 m/s.²Iddetermina (a) il-kobor tal-forza tal-frizzjoni statika (b) il-forza minima tat-tensjoni F sabiex il-blokk jibda jiċċaqlaq!
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Mistoqsi :
(a) Il-kobor tal-forza tal-frizzjoni statika (b) Il-kobor tal-forza minima tat-tensjoni (F)
Jawab :
(A) Il-kobor tal-forza tal-frizzjoni statika (f_s)
(B) Forza minima tat-tensjoni (F)
Jekk oġġett jinġibed b'forza F iżda l-oġġett ikun għadu miexi, allura l-frizzjoni statika tkun qed taġixxi fuq l-oġġett. Jekk oġġett jinġibed b'forza F u l-oġġett ikun diġà miexi, allura l-frizzjoni kinetika tkun qed taġixxi fuq l-oġġett. Il-frizzjoni statika tinibixxi l-moviment tal-oġġett u kif muri fl-istampa, id-direzzjoni tal-frizzjoni statika hija opposta għad-direzzjoni tal-forza tensili (F). Meta l-forza tensili (F) ikollha l-istess kobor bħall-forza tal-frizzjoni statika, allura l-oġġett jiċċaqlaq (l-oġġett jibqa' miexi). L-oġġett jibda jiċċaqlaq meta l-forza tensili tkun akbar mill-forza tal-frizzjoni statika.
Għalhekk il-forza minima tat-tensjoni (F) biex il-blokk jibda jiċċaqlaq hija ta' 4 Newtons.

2. Blokk b'massa ta' 1 kg li jitqiegħed fuq wiċċ ċatt u mhux maħdum jinġibed b'forza F b'tali mod li l-blokk jiċċaqlaq f'linja dritta b'veloċità kostanti. Jekk il-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika huwa 0,1. Iddetermina l-kobor tal-forza tal-ġbid F! (g = 10 m/s²)  
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Mistoqsi : F
Jawab :
Blokk li jiċċaqlaq f'linja dritta b'veloċità kostanti = blokk li jiċċaqlaq b'veloċità kostanti = blokk li jiċċaqlaq mingħajr aċċelerazzjoni. L-Ewwel Liġi ta' Newton tgħid li jekk il-forza riżultanti li taġixxi fuq oġġett = 0 allura l-oġġett ikun mistrieħ jew jiċċaqlaq b'veloċità kostanti.
Il-blokka tiċċaqlaq b'veloċità kostanti, għalhekk il-forza riżultanti li taġixxi fuq il-blokka = 0. Biex il-forza riżultanti tkun = 0, minbarra l-forza tal-ġbid F lejn il-lemin, irid ikun hemm forza li għandha l-istess kobor bħal F iżda li hija diretta lejn ix-xellug. Il-forza inkwistjoni hija l-forza tal-frizzjoni kinetika, il-forza tal-frizzjoni kinetika li taġixxi fuq il-blokka meta l-oġġett ikun qed jiċċaqlaq. Matematikament:
Minħabba li l-oġġett jiċċaqlaq f'linja dritta b'rata kostanti, il-kobor tal-forza tal-ġbid F = f_s = 1 Newton

3. Kaxxa b'massa ta' 1 kg qed tiżżerżaq 'l isfel b'veloċità kostanti fuq pjan inklinat mhux maħdum. Iddetermina l-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika... (g = 10 m/s)²)
Diskussjoni

Caption:
w = gravità, w_x = komponent tal-gravità parallel mal-wiċċ tal-pjan inklinat, w_y = komponent tal-forza tal-gravità perpendikolari għall-pjan inklinat, N = forza normali, f_k = forza ta' frizzjoni kinetika.

Jawab :
Il-kaxxa tiżżerżaq 'l isfel b'veloċità kostanti, għalhekk il-forza riżultanti = 0. Il-kaxxa tiċċaqlaq fuq il-wiċċ ta' pjan inklinat, fejn fuq il-wiċċ tal-pjan inklinat hemm forza w_x u f_kDawn iż-żewġ forzi għandhom l-istess kobor iżda f'direzzjonijiet opposti u għalhekk il-forza riżultanti = 0.

[Ingliż: Forza ta' frizzjoni statika u kinetika – problemi u soluzzjonijiet]

4. Jekk il-massa tal-oġġett hija ta' 4 kg, l-angolu ta' inklinazzjoni huwa ta' 30^o u aċċelerazzjoni gravitazzjonali ta' 10 ms^-2 L-oġġett xorta se jiżżerżaq. Il-valur massimu tal-koeffiċjent tal-frizzjoni bejn l-oġġett u l-pjan inklinat huwa…
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Mistoqsi: koeffiċjent massimu ta' frizzjoni?
Tweġiba:
Il-koeffiċjent tal-frizzjoni statika huwa akbar mill-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika, għalhekk dak li jfisser il-koeffiċjent massimu tal-frizzjoni huwa l-koeffiċjent massimu tal-frizzjoni statika.
L-oġġetti ma jiċċaqalqux fid-direzzjoni vertikali:
Ibdel f_s fl-ekwazzjoni 1 b'f_s fl-ekwazzjoni 2.
5. Jekk oġġett jitqiegħed fuq wiċċ mhux maħdum u mbagħad jinġibed b'forza, isseħħ forza opposta msejħa frizzjoni. Il-kobor ta' din il-forza tal-frizzjoni jiddependi fuq...
A. ir-rugosità tal-wiċċ tal-frizzjoni
B. il-kobor tal-forza normali
C. il-ħruxija tal-uċuħ tal-frizzjoni u l-kobor tal-forza normali
D. il-massa tal-oġġett li qed jinġibed
E. il-kobor tal-forza li tattira l-oġġett
Diskussjoni
Il-frizzjoni statika taġixxi meta oġġett ikun qed jinġibed iżda għadu mhux qed jiċċaqlaq. Il-frizzjoni kinetika taġixxi meta oġġett ikun qed jiċċaqlaq.
Jekk l-oġġett ikun fuq pjan ċatt allura N = w = mg
Jekk l-oġġett ikun fuq pjan inklinat allura N = w_y = w cos theta (ara l-eżempju tal-problema 1)
Deskrizzjoni: f_s = forza ta' frizzjoni statika, f_k = forza ta' frizzjoni kinetika, N = forza normali, w = gravità = massa tal-oġġett, g = aċċelerazzjoni minħabba l-gravità.
Jekk il-problema tirreferi għal wiċċ ċatt u mhux maħdum, allura l-kobor tal-forza tal-frizzjoni jiddependi fuq il-ħruxija tal-wiċċ (koeffiċjent tal-frizzjoni) u l-forza normali (N).
It-tweġiba korretta hija Ċ.

6. Il-kobor tal-forza tal-frizzjoni fuq oġġett li jiċċaqlaq fuq pjan inklinat jiddependi minn...
A. il-piż tal-oġġett u l-veloċità tal-oġġett
B. l-angolu ta' inklinazzjoni tal-pjan mal-pjan orizzontali u l-veloċità tal-oġġett
C. forza normali u ħruxija tal-wiċċ tal-oġġett
D. il-piż tal-oġġett u l-angolu ta' inklinazzjoni tal-pjan mal-pjan orizzontali
E. l-irqaq tal-wiċċ tal-pjan u l-veloċità tal-oġġett
Diskussjoni
Il-formula għall-forza massima tal-frizzjoni statika fuq pjan inklinat:
It-tweġiba korretta hija Ċ.
Filwaqt li l-koeffiċjent tal-frizzjoni jiddependi biss fuq l-angolu ta' inklinazzjoni għall-orizzontali (theta).