3 mistoqsijiet dwar l-ekwazzjoni tal-forza tal-frizzjoni
1. Blokk A ta' 3 kg jitqiegħed fuq il-mejda u mbagħad jintrabat ma' ħabel li huwa konness ma' ġebla B = 2 kg permezz ta' taljola kif muri. Il-massa u l-frizzjoni tat-taljoli huma traskurati. Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità g = 10 m/s² . Iddetermina l-aċċelerazzjoni tas-sistema u t-tensjoni fil-ħabel jekk:
a) mejda lixxa
b) mejda mhux maħduma b'koeffiċjent ta' frizzjoni kinetika ta' 0.4
Magħruf:
Il-massa tal-blokka A (m A ) = 3 kg
Il-massa tal-blat B (m2B ) = 2 kg
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/ s²
Piż tal-blokka A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Newton
Piż tal-blat B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Meħtieġa: L-aċċelerazzjoni tas-sistema (a) u t-tensjoni fil-ħabel (T)
soluzzjoni:
a) mejda lixxa
Ikkalkula l-aċċelerazzjoni tas-sistema billi tuża l-formula għat-tieni liġi ta' Newton:
ΣF = ma
wB = ( mA + mB ) a
20 = (3 + 2) a
20 = 5 a
a = 20 / 5 = 4 m/ s²
Ikkalkula t-tensjoni fil-ħabel billi tuża l-formula għat-tensjoni fil-ħabel:
It-tensjoni fil-ħabel fuq il-blokka A:
ΣF = m A a
T = m A a = (3)(4) = 12 Newton
It-tensjoni fil-ħabel fuq il-blokka B:
ΣF = mB a
w B – T = (2)(4)
20 – T = 8
T = 20 – 8 = 12 Newton
b) mejda mhux maħduma b'koeffiċjent ta' frizzjoni kinetika ta' 0.4
Il-forza tal-frizzjoni kinetika:
Fk = µk N = (0,4)(30) = 12 Newton
Ikkalkula l-aċċelerazzjoni tas-sistema billi tuża l-formula għat-tieni liġi ta' Newton:
ΣF = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
20 – 12 = (3 + 2)
8 = 5 a
a = 8 / 5 = 1,6 m/ s²
Ikkalkula t-tensjoni fil-ħabel billi tuża l-formula għat-tensjoni fil-ħabel:
It-tensjoni fil-ħabel fuq il-blokka A:
ΣF = m A a
T – fk = m A a
T – 12 = (3)(1,6)
T – 12 = 4,8
T = 4,8 + 12 = 16,8 Newton
It-tensjoni fil-ħabel fuq il-blokka B:
ΣF = mB a
w B – T = (2)(1,6)
20 – T = 3,2
T = 20 – 3,2 = 16,8 Newton
2. Oġġett b'massa ta' 10 kg jinsab fi pjan orizzontali. Il-koeffiċjent tal-frizzjoni statika huwa 0.4 u l-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika huwa 0.35. g = 10 m/s² . Jekk oġġett jingħata forza orizzontali kostanti ta' 25 N, il-kobor tal-forza tal-frizzjoni li taġixxi fuq l-oġġett huwa…
Magħruf:
Il-massa tal-oġġett (m) = 10 kg
Il-koeffiċjent tal-frizzjoni statika (µ s ) = 0.4
Il-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika (µk) = 0.35
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/ s²
Forza orizzontali (F) = 25 N
Il-gravità tal-oġġett (w) = mg = (10)(10) = 100 Newton
Forza normali (N) = w = 100 Newton
Meħtieġa: L-ammont ta' frizzjoni statika (fs ) u kinetika ( fk )
soluzzjoni:
Il-forza tal-frizzjoni statika::
f s = µ s N = (0,4)(100) = 40 Newtons
Il-forza tal-Frizzjoni Kinetika:
f k = µ k N = (0,35)(100) = 35 Newton
Il-forza orizzontali hija biss 25 Newtons u għalhekk għadha ma tistax iċċaqlaq oġġetti.
3. Il-mases tal-blokki A u B fil-figura huma 10 kg u 5 kg rispettivament. Il-koeffiċjent tal-frizzjoni bejn il-blokka A u l-pjan huwa 0.2. Biex il-blokka A ma tiċċaqlaqx, il-massa minima meħtieġa tal-blokka C hija…
Magħruf:
Il-massa tal-blokka A (m A ) = 10 kg
Il-massa tal-blokka B (m2B ) = 5 kg
Koeffiċjent tal-frizzjoni statika tal-blokka A (µ s ) = 0,2
Aċċelerazzjoni tal-gravità (g) = 10 m/ s²
Piż tal-blokka A (w A ) = m A g = (10)(10) = 100 Newton
Piż tal-blokka B (w B ) = m B g = (5)(10) = 50 Newton
Frizzjoni statika (f s ) = µ s N = (0,2)(w A + w C ) = (0,2)(100 + w C ) = 20 + 0,2 w C
Mistoqsi: Il-massa tal-blokka C biex iżżomm is-sistema mistrieħa
Tweġiba:
Is-sistema tinsab fil-mistrieħ għalhekk tintuża l-formula għall-ewwel liġi ta' Newton:
ΣF = 0
w B – f s = 0
50 – (20 + 0,2 w C ) = 0
50 – 20 – 0,2 w Ċ = 0
30 – 0,2 w Ċ = 0
30 = 0,2 w Ċ
w Ċ = 30 / 0,2 = 300 / 2 = 150 Newton
Il-massa tal-blokka C = 150 / 10 = 15 Kg
