Sharciyada dhaqdhaqaaqa ee Newton waxay ka kooban yihiin saddex, kuwaas oo kala ah sharciga koowaad ee Newton, sharciga labaad ee Newton iyo sharciga saddexaad ee Newton.
Sharciga Koowaad ee Newton
Sharciga Koowaad ee Newton wuxuu dhigayaa in shay kasta oo nasasho ku jira uu nasan doono ama shay kasta oo ku socda xariiq toosan xawaare joogto ah uu sii wadi doono inuu ku socdo xariiq toosan xawaare joogto ah haddii xoogga guud ee ku socda shayga uu eber yahay.
Ka fiirso shay kugu wareegsan, tusaale ahaan miis ama dhagax ama shay kasta. Miis nasasho leh wuxuu ku sii jiri doonaa nasasho haddii aan la dhaqaajin ama aan la siin xoog dibadeed sida xoog riixid ama jiidid. Sidoo kale, shay kale oo nasasho leh. Ma jiraan ciidamo ku shaqeeya miiska ama dhagax ama shay kale oo nasasho leh? Waxaa jira ciidamo ku shaqeeya shayga, laakiin wadarta dhammaan ciidamada ku shaqeeya shayga ama xoogga guud wuxuu la mid yahay eber. Xoogga ku shaqeeya shay ku nasasho leh dusha sare ee meere sida Dhulka waa cufisjiidadka (w) iyo xoogga caadiga ah (N). Jihada cufisjiidadka waa mid ku toosan bartamaha Dhulka, halka jihada xoogga caadiga ah ay la siman tahay bartamaha. Cabbirka labadan awoodood waa isku mid laakiin waa iska soo horjeeda jihada, sidaas darteed xoogga guud wuxuu la mid yahay eber.
Ka warran shay ku socda xariiq toosan oo xawaare joogto ah leh? Si aad u caddeyso arrintan, u malee inaad riixdo shay, tusaale ahaan bir, oo ka gudubta dusha sare ee dabaqa. Ka dib marka la riixo, birta ayaa gaabisa ka dibna istaagta sababtoo ah xoogga is jiidka . Si qaybaha birtu u sii socdaan ama u sii dheeraadaan, waa inaad simisaa dusha sare ee dabaqa iyo dusha sare ee qaybaha birta. Inta ay siman yihiin dusha sare ee dabaqa iyo dusha sare ee qaybaha birta ah, ayaa qaybaha birtu sii socdaan. Haddii dusha sare ee dabaqa uu si fiican u siman yahay oo uusan jirin is jiidh, qaybaha birtu waxay sii wadi doonaan inay dhaqaaqaan oo aysan joogsan. Ma jiro xoog ku socda gabal bir ah oo ku socda dusha sare ee dabaqa oo si fiican u siman? Waxaa jira ciidamo ka shaqeeya qaybaha birta ah, kuwaas oo ah cufisjiidadka iyo awoodaha caadiga ah. Labadan awoodood waxay u shaqeeyaan jihada toosan mana saameeyaan dhaqdhaqaaqa qaybaha birta ee jihada toosan haddii dhulku si fiican u siman yahay.
Sharciga Labaad ee Newton
Sharciga Labaad ee Newton wuxuu dhigayaa haddii xoogga saafiga ah ee ku shaqeeya shay uusan eber ahayn, shaygu wuu dardargelin doonaa. Cabbirka dardargelintu wuxuu la mid yahay baaxadda xoogga saafiga ah wuxuuna si liddi ah ugu dhigmaa cufka shayga. Jihada dardargelintu waxay la mid tahay jihada xoogga saafiga ah.
ΣF = ma(1.2)
Sharaxaad: ΣF = wadarta guud ee xoogga (kg m/s 2 ), m = cufnaanta (kg), a = dardargelinta (m/s 2 )
Isle'egta 1.2 waa weedh xisaabeed oo ka mid ah sharciga labaad ee Newton.
Haddii baaxadda dardargelintu ay la mid tahay eber (a = 0) markaas isla'egta 1.2 waxay u beddeshaa isla'egta 1.1. Markaa sharciga koowaad ee Newton waa kiis gaar ah oo ku saabsan sharciga labaad ee Newton.
Iyada oo lagu saleynayo isla'egta 1.2, waxaa lagu soo gabagabeynayaa in xooggu badan yahay, dardargelintu way sii badanaysaa. Taas beddelkeeda, cufnaanta ayaa sii yaraanaysa dardargelinta. Xiriirka ka dhexeeya xoogga, cufnaanta, iyo dardargelinta ayaa si fiican loo fahmayaa ka dib marka la sameeyo tijaabooyin la xiriira tan. Hal tijaabo oo la samayn karo waa tijaabo lagu dardargelinayo tareen firfircoon oo ku socda biraha iyadoo la adeegsanayo cuf si xor ah u dhacaya. Isticmaal saacad calaamadeysan si aad u go'aamiso dardargelinta tareenka.
Sharciga Saddexaad ee Newton
Sharciga saddexaad ee Newton wuxuu dhigayaa haddii shayga 1 uu xoog ku sameeyo shayga 2, markaas isla waqtigaas shayga 2 uu xoog ku sameeyo shayga 1. Cabbirka labada awoodood waa isku mid laakiin jihada labada awoodood waa iska soo horjeedaan. Hal xoog waxaa loo yaqaan ficilka, xoogga kalena waxaa loo yaqaan falgalka (ficil-falcelin).
Ficilka F = – Falcelinta F (1.3)
Isle'egta 1.3 waa weedh xisaabeed oo ka mid ah sharciga saddexaad ee Newton. Calaamadda taban ee ku jirta isle'egta 1.3 waxay tilmaamaysaa jihada xoogga.
Samee tijaabo si aad si fiican u fahamto sharciga saddexaad ee Newton. Haddii aad haysato skateboard, ku riix derbi intaad dul taagan tahay. Ka dib markaad ku riixdo derbiga, skateboard-ka ayaa dib u dhaqaaqaya. Riixitaankaagu waa hore, halka skateboard-ka uu dib u socdo. Tani waxay muujinaysaa in derbigu uu sidoo kale kaa riixayo. Markaad ku riixdo derbiga, isla waqtigaas, derbigu sidoo kale wuu kaa riixayaa. Xooggaaga riixitaanka wuxuu ku shaqeeyaa derbiga, halka xoogga riixitaanka derbigu uu kugu dhaqmo. Labada awoodoodba waa isku mid cabbirka laakiin waa iska soo horjeeda jihada. Waxaad ugu yeeri kartaa hal xoog ficilka kan kalena falcelinta.
Tijaabo kale oo aad sameyn karto waa inaad afuufto buufin caag ah, ka dibna aad sii deyso ka dib marka uu afuufo oo uu ka buuxiyo hawo. Ka dib marka la sii daayo buufintu, "duusho." Jihada dhaqdhaqaaqa buufintu waxay ka soo horjeeddaa jihada ay hawadu uga baxayso buufinta. Sidee loo sharxi karaa tan? Marka afka buufintu la sii daayo, buufintu waxay hawada dibadda u riixaysaa. Isla mar ahaantaana, hawadu waxay sidoo kale riixaysaa buufinta. Riixitaanka hawada ayaa sababa in buufintu ay duusho. Riixitaanka buufintu waxay ku dhacdaa hawada, riixitaanka hawaduna waxay ku dhacdaa buufinta. Labada awoodoodba waa isku mid cabbirka laakiin jihada way ka soo horjeedaan.
Tusaalaha dhibaatooyinka
1. Waxaa jira 4 shay, muus = 4 kg, buug = 0,8 kg, kubbadda kolayga = 3,5 kg, cambe = 1,2 kg. Dambiisha waxaa lagu jiidayaa xoog dhan 30 N oo saaran meel siman oo qallafsan ( μ = 0,4). Si dambiisha si sax ah u dhaqaaqdo (cufka dambiisha waa la iska indho tiraa), walxaha la gelinayo dambiisha waa...
Dood
Waa la ogyahay:
Cufka muuska (m1 ) = 4 kg
Cufka buugga (m2 ) = 0,8 kg
Cufka kubadda (m3 ) = 3,5 kg
Cufka cambaha (m4 ) = 1,2 kg
Xoogga jilicsanaanta (F) = 30 N
Isku - dhafka is-khilaafka taagan ( μs ) = 0,4
Dardargelinta cufisjiidadka awgeed (g) = 10 m/s 2
Iska ilow cufka dambiisha
Xoogga is-jiidjiid ee taagan (f s ) wuxuu shaqeeyaa marka shaygu wali nasto oo uu ku dhow yahay inuu dhaqaaqo, halka xoogga is-jiidjiidku uu shaqeeyo marka shaygu dhaqaaqo.
La weydiiyay: Cufka shayga
Jawaab:
Dambiiluhu wuxuu si sax ah u dhaqaaqi doonaa marka baaxadda xoogga jiidista (F) = baaxadda xoogga is-jiidjiidka ee taagan (f s ).
Xisaabi baaxadda xoogga is-jiidjiidka ee aan joogtada ahayn (f s ):
f s = μ s N = μ s w = μ s mg = (0,4) (m) (10)
f s = 4 m
Dambiishii saxda ahayd way dhaqaaqi doontaa:
F = f s
30 = 4m
m = 30/4
m = 7,5 kg
Culeyska muuska 4 kg + cufnaanta kubbadda 3,5 kg = 7,5 kg
Waxyaabaha la gelinayo dambiisha waa muus iyo kubbado.
2. Imtixaanka Qaranka ee Fiisigiska SMA/MA 2014/2015 Su'aal Lambarka 5
Walxaha A oo leh cufnaan dhan 6 kg iyo B oo leh cufnaan dhan 4 kg ayaa lagu xiraa xarig waxaana lagu jiidaa xoog F = 60 N sida ku cad sawirka soo socda.
Haddii nidaamku uu dhaqaaqayo oo isku-dhafka is-jiidjiidka ee u dhexeeya dusha sare ee dabaqa iyo labada shay uu yahay 0,5 (tg θ = 3/4), iyo g = 10 ms -2 , markaa baaxadda xoogga xiisadda ee xarigga T ee isku xiraya labada shay waa….
A. 28,8 N
B. 30,0 N
C. 39,6 N
D. 48,0 N
E. 50,0 N
Dood
Waa la ogyahay in:
Cufka shayga A (m A ) = 6 kg
Cufka walaxda B (m B ) = 4 kg
Xoogga jilicsanaanta (F) = 60 Newton
Isugeynta is-jiidjiidka u dhexeeya shayga iyo dabaqa (μk ) = 0,5
Dardargelinta cufisjiidadka awgeed (g) = 10 m/s 2
Tangent θ = 3/4
Su'aal: Waa maxay xiisadda xarigga T?
Jawaab:
Qaybta toosan ee xoogga F:
F x = F cos θ
F x = (60)(4/5) = (4)(12) = 48 N
Qaybta toosan ee xoogga F:
F y = F sin θ
F y = (60)(3/5) = (3)(12) = 36 N
Xoogga caadiga ah ee shayga A:
N A = w A = m A g = (6)(10) = 60 N
Xoogga caadiga ah ee shayga B:
N B + F y – w B = 0
N B + F y = w B
N B = w B – F y = m B g – F y = (4)(10) – 36 = 40 – 36 = 4 N
Xoogga is-jiidjiidka ee u dhexeeya shayga A iyo dabaqa:
f kA = μ k N A = (0,5) (60) = 30 N
Xoogga is-jiidjiidka ee u dhexeeya shayga B iyo dabaqa:
f kB = μ k N B = (0,5) (4) = 2 N
Xisaabi dardargelinta labada shay:
ΣF = ma
F x – T + T – f kB – f kA = (m A + m B ) a
Xoogga xiisadda ee xarigga T wuxuu leeyahay isla cabbirka dhererka xarigga wuxuuna leeyahay jihada lidka ku ah sidaas darteed waa laga saarayaa isla'egta.
F x – f kB – f kA = (m A + m B ) a
48 – 2 – 30 = (6 + 4) a
16 = 10 a
a = 16/10
a = 1,6 m/s 2
Xisaabi xoogga xiisadda ee xarigga T:
Ka fiirso shayga A. Ciidamada ku shaqeeya shayga A ee jihada toosan (joogtada ah) waa xoogga xiisadda xarigga (T) kaas oo loo jiheeyo midig iyo xoogga is-jiidjiidka (f kA ) kaas oo loo jiheeyo bidixda.
ΣF = ma
T A – f kA = m A a
T A – 30 = (6)(1,6)
T A – 30 = 9,6
TA = 9,6 + 30 = 39,6 N
Ka fiirso shayga B. Ciidamada ku shaqeeya shayga B ee jihada toosan (joogtada ah) waa xoogga F x ee loo jiheeyay midig, xoogga isku dhaca kinetic-ga (f kB ) iyo xoogga xiisadda xarigga (T) kaas oo loo jiheeyay bidix.
ΣF = ma
F x – f kB – T B = m B a
48 – 2 – T B = (4)(1,6)
46 – T B = 6,4
46 – 6,4 = T B
T B = 39,6 N
Markaa xoogga xiisadda ee xarigga ku jira ee ka shaqeeya shayga A (T A ) = xoogga xiisadda ee xarigga ku jira ee ka shaqeeya shayga B (T B ) = 39,6 N.
Jawaabta saxda ah waa C.
3. Imtixaanka Qaranka ee Fiisigiska SMA/MA 2014/2015 Su'aal Lambarka 5
Fiiri sawirka soo socda!
Xoogga F awgeed, nidaamka walxaha ayaa dhaqaaqa. Haddii dabaqa uu qallafsan yahay oo isku-dhafka is-jiidjiidka ee u dhexeeya labada baloog iyo dabaqa uu yahay 0,2, waa maxay dardargelinta ay la kulmaan labada shay? (cos 37 o = 0,8 , sin 37 o = 0,6)
A. 2,6 ms-2
B. 4,0 ms -2
C. 5,2 ms -2
D. 7,8 ms -2
E. 10,2 ms -2
Dood
Waa la ogyahay in:
Cufka shayga A (m A ) = 4 kg
Cufka walaxda B (m B ) = 2 kg
Xoogga jilicsanaanta (F) = 30 Newton
Isugeynta is-jiidjiidka u dhexeeya shayga iyo dabaqa (μk ) = 0,2
Dardargelinta cufisjiidadka awgeed (g) = 10 m/s 2
cos 37 o = 0,8
sin 37 o = 0,6
Su'aal: Waa maxay dardargelinta ay labada shay la kulmaan?
Jawaab:
Qaybta toosan ee xoogga F:
F x = F cos θ
F x = (30)(0,8) = 24 N
Qaybta toosan ee xoogga F:
F y = F sin θ
F y = (30)(0,6) = 18 N
Xoogga caadiga ah ee shayga A:
N A = w A = m A g = (4)(10) = 40 N
Xoogga caadiga ah ee shayga B:
N B + F y – w B = 0
N B + F y = w B
N B = w B – F y = m B g – F y = (2)(10) – 18 = 20 – 18 = 2 N
Xoogga is-jiidjiidka ee u dhexeeya shayga A iyo dabaqa:
f kA = μ k N A = (0,2) (40) = 8 N
Xoogga is-jiidjiidka ee u dhexeeya shayga B iyo dabaqa:
f kB = μ k N B = (0,2) (2) = 0,4 N
Xisaabi dardargelinta labada shay:
ΣF = ma
F x – f kB – f kA = (m A + m B ) a
24 – 0,4 – 8 = (4 + 2) a
15,6 = 6 a
a = 15,6/6
a = 2,6 m/s 2
Jawaabta saxda ah waa A.
