د نیوټن د حرکت قوانین - ستونزې او حل لارې
۱. که چیرې په یو شی باندې هیڅ خالص ځواک عمل ونکړي، نو:
(۱) شی ګړندی نه دی
(۲) شی په ارام حالت کې
(۳) د یو شي د سرعت بدلون = ۰
(۴) شی په ثابت سرعت سره سفر نشي کولی
کومه وینا سمه ده؟
د حل
سمه وینا:
(۱) شی ګړندی نه دی
خالص قوه د یو شي د سرعت لامل کیږي. نو که چیرې خالص قوه نه وي نو شیان نه ګړندي کیږي.
(۲) شی په ارام حالت کې
د نیوټن د حرکت لومړی قانون وايي چې که چیرې په یو شی باندې هیڅ خالص ځواک عمل ونکړي نو یو شی تل په آرام کې وي یا شی تل په ثابت سرعت سره سفر کوي.
(۳) د یو شي د سرعت بدلون = ۰
د سرعت بدلون = سرعت. د سرعت نه بدلون د سرعت نه شتون معنی لري. که چیرې سرعت نه وي نو هیڅ خالص ځواک په یو شی عمل نه کوي.
۲. د یو کس وزن چې په لفټ کې په آرام حالت کې وي = ۵۰۰ نایټرلند. د جاذبې قوې له امله سرعت ۱۰ متر/ثانیه دی ۲. کله چې لفټ سرعت کوي، د فشار قوه ۷۵۰ نایټرلند ده. د لفټ سرعت څومره دی؟
پیژندل شوی:
د شخص وزن (w) = 500 نیوټن = 500 کیلوګرامه ms –2 (په آرام کې پورته کول)
د جاذبې سرعت (g) = 10 ms –2
د انسان وزن (متر) = ۵۰۰ / ۱۰ = ۵۰ کیلوګرامه
د کشش قوه (T) = 750 N (د پورته کولو سرعت)
د لفټ ډله له پامه غورځول شوې.
غوښتل شوي: د لفټونو چټکتیا
حل:
لفټ په آرام کې دی، هیڅ سرعت نشته (a = 0). پورته خوا ته د قوې عمل جمع نښه لري او ښکته خوا ته د قوې عمل منفي نښه لري.
ΣF = ما
ټ – وا = ۰
ټ = w
T = 500 نیوټن
که چیرې لفټ ښکته خوا ته سرعت وکړي نو د فشار قوه به تر 500 N پورې کوچنۍ وي. که نه نو، که چیرې لفټ پورته خوا ته سرعت وکړي نو د فشار قوه به تر 500 N پورې لویه وي.
د کشش قوه = 750 N ځکه چې لفټ پورته سرعت کوي. پورته خوا ته د قوې عمل جمع نښه لري او ښکته خوا ته د قوې عمل منفي نښه لري.
ټ – و = ما
۴۰۰ – ۱۰۰ = ۳۰۰ الف
۳۰۰ = ۳۰۰ الف
الف = ۳۰۰ / ۳۰۰
الف = ۵.۰ ملی ثانیې –۲
۳. په یوه لفټ کې یو ۶۰ کیلوګرامه وزن لرونکی کس په ۳ متر/ثانیه سرعت سره ښکته خوا ته روان و ۲. که چیرې د جاذبې قوې له امله سرعت ۱۰ متر/ثانیه وي ۲ ، نو د لفټ د فرش لخوا په یو کس باندې د لګول شوي نورمال ځواک څومره دی؟
پیژندل شوی:
وزن (متر) = 60 کیلوګرامه
د شخص او لفټ سرعت (a) = 3 m/s 2
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s 2
وزن (w) = mg = (60)(10) = 600 نیوټن
غوښتل شوی: نورمال ځواک (N)
حل:
په لفټ کې په شخص باندې دوه قوې عمل کوي، دا د شخص وزن (w) او نورمال قوه (N) ده چې فرش یې په شخص باندې اچوي. درې ویکتور مقدارونه شتون لري، چې وزن (w)، نورمال قوه (N) او د لفټ سرعت دي، چیرې چې وزن ښکته لوري ته عمل کوي، نورمال قوه پورته لوري ته عمل کوي، د لفټ سرعت ښکته لوري ته دی. هغه ویکتور مقدارونه چې ښکته لوري ته عمل کوي د جمع نښه لري او هغه ویکتور مقدارونه چې پورته لوري ته عمل کوي د منفي نښه لري.
ΈF = ما
w – ن = (60)(3)
۶۰۰ – ن = ۱۸۰
ن = ۶۰۰ – ۱۸۰
ن = ۸۰۰ نیوټن
۴. په یوه لفټ کې د ۴۰ کیلو ګرامه وزن لرونکی شی پورته خوا ته پورته ځي. که چیرې د لفټ فرش په هغه شی باندې ۵۲۰ N لګوي او د جاذبې له امله سرعت ۱۰ m/s وي ۲. د لفټ سرعت څومره دی؟
پیژندل شوی:
وزن (متر) = 40 کیلوګرامه
نورمال قوه (N) = 520 N
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s 2
وزن (w) = mg = (40)(10) = 400 N
غوښتل شوي: د لفټ سرعت
حل:
ΈF = ما
۴۰۰ – ۵۲۰ = (۴۰)(الف)
-۱۲۰ = (۴۰)(الف)
الف = -۲۰/۵
الف = -۳ متر/ثانیې ۲
د لفټ سرعت ۳ متر/ ثانیه ۲ دی . د منفي نښه ښیي چې لفټ پورته حرکت کوي.
۵. په یوه لفټ کې یو ۶۰ کیلوګرامه وزن لرونکی شی چې د ۳ متر/ثانیې په سرعت سره ښکته خوا ته روان دی ۲. د لفټ په فرش کې د شیانو لخوا کارول شوی ځواک څومره دی؟
پیژندل شوی:
وزن (متر) = 60 کیلوګرامه
وزن (w) = mg = (60 kg)(10 m/s 2 ) = 600 kg m/s 2 = 600 نیوټن
د لفټ سرعت (a) = 3 m/s 2 ، ښکته خوا ته
مطلوب: د لفټ په فرش کې د شی لخوا کارول شوی ځواک.
حل:
لفټ په ۳ متر/ثانیه سرعت سره ښکته خوا ته ګړندی کیږي . د ښکته خوا ته عمل کونکی ځواک د جمع نښه لري او د پورته خوا ته عمل کونکی ځواک د منفي نښه لري.
w – N = ma
ن = w – ما
ن = ۵۰۰ – (۵۰)(۱۰)
ن = ۶۰۰ – ۱۸۰
ن = ۸۰۰ نیوټن
د لفټ په فرش باندې د شی لخوا لګول شوی قوه = 420 N.
۶. دوه بلاکونه د یوې تار په واسطه سره نښلول شوي دي چې د یوې تار په سر روانه ده. د تار او تار وزن او په تار کې هر ډول رګونه له پامه غورځوئ. د A بلاک وزن ۶ کیلوګرامه او د B بلاک وزن ۲ کیلوګرامه دی. د جاذبې له امله سرعت ۱۰ متر/ ثانیه دی ۲. د کشش قوه څه ده؟
پیژندل شوی:
m A = 6 kg، m B = 2 kg، g = 10 m/s 2
w A = m A g = (6 kg)(10 m/s 2 ) = 60 kg m/s 2
w B = m B g = (2 kg)(10 m/s 2 ) = 20 kg m/s 2
غوښتل شوي: د فشار ځواک (T)؟
حل:
w A > w B نو m A ښکته حرکت کوي ، m B پورته حرکت کوي.
د نیوټن دوهم قانون:
Σ ف = ما
w الف – w ب = (م الف + م ب ) الف
۶۰ – ۲۰ = (۶ + ۲) الف
۸.۱۱ = (۲) الف
الف = ۴۰ / ۸ = ۵ متر/ثانیه ۲
د کشش ځواک:
m A ښکته حرکت کوي:
w الف – ټ الف = م الف الف
۶۰ – ټی الف = (۶)(۵)
۶۰ – TA = ۳۰
TA = 60 – 30
T ۱ = ۲۴ نیوټن
m B پورته حرکت کوي:
T B – w B = m B a
ټ ب – ۲۰ = (۲)(۵)
ټ ب – ۲۰ = ۱۰
ټ ب = ۱۰ + ۲۰
T ۱ = ۲۴ نیوټن
د کشش قوه (T) = 30 نیوټن.
۷. د A څیز وزن = ۵ کیلوګرامه، د جاذبې له امله سرعت (g) = ۱۰ ms -۲ . A څیز په ۲.۵ ms -۲ کې ښکته حرکت کوي . د B کتله څومره ده؟
پیژندل شوی:
وزن A (m A ) = 5 کیلوګرامه
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s 2
د A (a) د څیز سرعت = 2.5 m/s 2
وزن A (w A ) = (m A )(g) = (5)(10) = 50 نیوټن
غوښتل شوی: د شی B وزن (m B )
حل:
بلاک A ښکته خوا ته حرکت کوي نو د A (w A ) وزن د B (w B ) وزن څخه لوی دی .
د نیوټن دوهم قانون تطبیق کړئ:
Σ ف = ما
w الف – w ب = (م الف + م ب ) الف
۵۰ – (m B )(۱۰) = (۵ + m B ) (۲.۵)
۵۰ – ۱۰ متره ب = ۱۲.۵ + ۲.۵ متره ب
۵۰ – ۱۲.۵ = ۲.۵ متره ب + ۱۰ متره ب
۳۷.۵ = ۱۲.۵ متره ب
m B = 3 کیلوګرامه
۸. د جاذبې قوې له امله سرعت ۱۰ متر/ ثانیه دی ۲. د کشش قوه څه ده؟
پیژندل شوی:
د ۱ شي وزن (m1) = ۲ کیلوګرامه
د دوهم څیز وزن (m2 ) = 2 کیلوګرامه
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s 2
وزن ۲ (w ۲ ) = (m ۲ )(g) = (۳ کیلوګرامه)(۱۰ متر/ثانیه ۲ ) = ۳۰ کیلوګرامه متر/ثانیه ۲
وزن ۲ (w ۲ ) = (m ۲ )(g) = (۳ کیلوګرامه)(۱۰ متر/ثانیه ۲ ) = ۳۰ کیلوګرامه متر/ثانیه ۲
غوښتل شوی: د فشار ځواک (T)
حل:
w 2 > w 1 ترڅو m 2 ښکته او m 1 پورته حرکت وکړي.
د نیوټن د حرکت دوهم قانون:
Σ ف = ما
w ۲ – w ۱ = (m ۱ + m ۲ ) a
۳۰ – ۲۰ = (۲ + ۳) الف
۸.۱۱ = (۲) الف
الف = ۱۰ / ۵ = ۲ متر/ثانیې ۲.
د فشار ځواک؟
m2 ښکته حرکت کوي
w ۲ – T ۲ = m ۲ الف
۳۰ – ټ ۲ = (۳)(۲)
۳۰ – ټ ۲ = ۶
ټ ۲ = ۳۰ – ۶
T ۱ = ۲۴ نیوټن
م ۱ پورته حرکت کوي
T ۱ – w ۱ = m ۱ الف
ټ ۱ – ۲۰ = (۲)(۲)
ټ ۱ – ۲۰ = ۴
ټ ۱ = ۲۰ + ۴
T ۱ = ۲۴ نیوټن
د کشش قوه (T) = 24 نیوټن.
- پوښتنه: ولې د نیوټن د حرکت لومړی قانون د یو شي د حرکت حالت بدلولو کې د بهرنیو ځواکونو اهمیت ټینګار کوي؟ ځواب: د نیوټن د حرکت لومړی قانون، چې ډیری وختونه د انرشیا قانون په نوم یادیږي، وایي چې یو شی به په آرام یا په یو شان حرکت کې په مستقیم کرښه کې پاتې شي پرته لدې چې د بهرني ځواک لخوا عمل وشي. دا قانون روښانه کوي چې دا بهرني ځواکونه دي، نه د شی داخلي ځانګړتیاوې، چې کولی شي د حرکت حالت بدل کړي.
- پوښتنه: د نیوټن دوهم قانون څنګه د ځواک، کتلې او سرعت سره تړاو لري؟ ځواب: د نیوټن د حرکت دوهم قانون وايي چې هغه قوه چې په یو شی باندې عمل کوي د هغه شی د وزن سره مساوي ده چې د هغې د سرعت سره ضرب کیږي (). دا د قوې او سرعت ترمنځ مستقیم تناسب او د ډله او سرعت ترمنځ معکوس تناسب رامینځته کوي، د ثابت ځواک په پام کې نیولو سره.
- پوښتنه: ولې تاسو د ځمکې حرکت نه احساسوئ، سره له دې چې دا په دوامداره توګه په حرکت کې ده؟ ځواب: دا د نیوټن د لومړي قانون یوه بیلګه ده. موږ، د ځمکې او په هغې کې د هر څه سره یوځای، په مساوي ډول حرکت کوو. د بهرني ځواک پرته چې د حرکت دا حالت بدل کړي، د سرعت یا بدلون احساس نشته، چې دا داسې ښکاري چې موږ ولاړ یو.
- پوښتنه: د نیوټن دریم قانون څنګه په فضا کې د راکټ عمل تشریح کوي؟ ځواب: د نیوټن دریم قانون وایي چې د هر عمل لپاره، یو مساوي او مخالف غبرګون شتون لري. په فضا کې یو راکټ د خارجي ګازونو د شاته ایستلو سره ځان حرکت کوي. عمل د ګاز شاته حرکت دی، او عکس العمل د راکټ مخ په وړاندې حرکت دی.
- پوښتنه: ولې تاسو په موټر کې مخکې ځئ کله چې ناڅاپه ودریږي؟ ځواب: د نیوټن د لومړي قانون له مخې، ستاسو بدن د موټر د ودریدو سره سم خپل حرکت (مخکې) ته دوام ورکوي. تر هغه چې یو ځواک (لکه د سیټ بیلټ) په تاسو عمل ونکړي، تاسو به د انرشیا له امله مخ په وړاندې حرکت ته دوام ورکړئ.
- پوښتنه: که چیرې یو بڼکی او څټک په یوه خلا کې وغورځول شي، د نیوټن قوانین د دوی د حرکت په اړه څه وړاندوینه کولی شي؟ ځواب: په خلا کې، د هوا مقاومت نشته. د نیوټن د لومړي او دوهم قانون پر بنسټ، دواړه بڼکې او څټک باید په ورته سرعت سره راښکته شي او په یو وخت کې ځمکې ته ولګېږي ځکه چې یوازینی ځواک چې په دوی عمل کوي جاذبه ده.
- پوښتنه: د موټر د ټکر په وخت کې د ایربګ څنګه د ټپي کیدو چانس کموي؟ ځواب: د نیوټن لومړی قانون ښیي چې یو شی چې په حرکت کې وي په حرکت کې پاتې کیږي. په ټکر کې، د یو کس مخکینۍ حرکت دوام لري. د هوا کڅوړه یو سطحه چمتو کوي چې د سستیدو وخت زیاتوي، په دې توګه د هغه کس لخوا تجربه شوی ځواک کموي چې د .
- پوښتنه: ولې د ډک شوي ګاډۍ په پرتله د خالي ګاډۍ لیږدول اسانه دي؟ ځواب: د نیوټن دوهم قانون () وړاندیز کوي چې د ورته مقدار ځواک لپاره، یو شی چې لږ وزن ولري (خالي ګاډی) به د هغه شی په پرتله چې ډیر وزن ولري (بار شوی ګاډی) ډیر سرعت ولري.
- پوښتنه: ولې لامبو وهونکی اوبه شاته اړوي ترڅو مخ په وړاندې لاړ شي؟ ځواب: دا د نیوټن د دریم قانون یوه څرګندونه ده. کله چې لامبو وهونکی اوبه شاته (عمل) کوي، نو یو مساوي او مخالف غبرګون رامنځته کیږي چې لامبو وهونکی مخ په وړاندې بیایي.
- پوښتنه: رګونه د نیوټن د لومړي قانون سره څنګه تړاو لري؟ ځواب: رګونه یوه بهرنۍ قوه ده چې کولی شي په شیانو عمل وکړي ترڅو دوی ورو کړي یا د دوی حرکت ودروي. پرته له رګونو (یا کوم بل بهرني قوې)، یو شی به د نیوټن د لومړي قانون له مخې د نامعلوم وخت لپاره د حرکت حالت ته دوام ورکړي.
