Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia

1. Debna s hmotnosťou 5 kg leží na naklonenej rovine pod uhlom 30 ° . Debna je podopretá šnúrou. Určte ťahovú silu (T) a normálovú silu (N)!

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 1

Riešenie

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 2ΣFx = 0

T – w sin 30 o = 0

T = w sin 30 °

T = (5 kg)(9.8 m/s² ) sin 30 °

T = (49)(0.5)

T = 20 000 Newtonov

∑ F y = 0

N – w cos 30 o = 0

N = w cos 30 °

N = (49)(0.87)

N = 43 Newtonov

[irp]

2. Dva telesá s hmotnosťou m1 = m2 = 2 kg, spojené bezhmotnou strunou cez kladku bez trenia. Nájdite ťahové sily T1 a T2.

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 3

Riešenie

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 4

(a) Diagram voľného telesa pre objekt 1 (b) Diagram voľného telesa pre objekt 2

Aplikujte Newtonov prvý zákon na objekt 1:

∑ F y = 0

T1 – w1 = 0

T1 = w1 = m1g = ( 2 kg)(9.8 m/s2 ) = 19.6 N

Aplikujte Newtonov prvý zákon na objekt 2:

∑ F y = 0

T2 – w2 = 0

T² = w² = m² g = ( 2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 N

T1 = T2 = 19.6 N.

[irp]

3. Teleso s hmotnosťou w A = 30 N a teleso s hmotnosťou w B = 40 N sú pripevnené ľahkou šnúrou, ktorá prechádza cez beztlakovú kladku so zanedbateľnou hmotnosťou. Určte koeficient maximálneho statického trenia medzi w B a nakloneným povrchom, ak je systém v pokoji.

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 5

Riešenie

Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami – aplikácia úloh z prvého Newtonovho zákona a ich riešenia 6

(a) Diagram voľného telesa pre objekt w A (b) Diagram voľného telesa pre objekt w B

Aplikujte prvý Newtonov zákon na objekt w A vo vertikálnom smere (y):

∑ F y = 0 (žiadne zrýchlenie vo vertikálnom smere)

T – w A = 0

T = w A = 30 Newtonov

Aplikujte prvý Newtonov zákon na objekt w B vo vertikálnom smere (y) :

∑ F y = 0

N – w B cos 45 o = 0

N = w B cos 45 o = (40)(0.7) = 28 Newtonov

Aplikujte prvý Newtonov zákon na objekt w B v horizontálnom smere (x):

∑ Fx = 0

Fk + w B sin 45 o – T = 0

μ s N + w B sin 45 o – T = 0

μs (28) + (40) (0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs (28) = 2

μs = 2 / 28

μs = 0.07

Koeficient maximálneho statického trenia medzi w B a naklonenou plochou = 0.07.

[wpdm_package id='490']

  1. Častice v jednorozmernej rovnováhe
  2. Častice v dvojrozmernej rovnováhe
  3. Rovnováha telies spojených šnúrami a kladkami
  4. Rovnováha telies na naklonenej rovine

Pridať komentár