1. Sanduuq 2-kg ah ayaa hoos u dhacaya 10 m/s ilaa nasasho. Isku-darka is-jiidjiidka dhaqdhaqaaqa waa 0.2. Dardargelinta cufisjiidadka awgeed waa 10 m/s 2. Waa maxay baaxadda barokaca?
La yaqaan;
Cufnaanta (m) = 2 kg
Xawaaraha bilowga ah (vo o ) = 10 m/s
Xawaaraha kama dambaysta ah (v t ) = 0 m/s
Isugeynta is-xoqidda dhaqdhaqaaqa ( μk ) = 0.2
Miisaanka (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 N
La Doonayo: Baaxadda barokaca (d)
Xalka:
Mabda'a tamarta shaqada-farsamada :
W nc = ΔEM
W nc = ΔEK + ΔEP
W nc = ½ m (v t 2 – vo o 2 ) + mgh
W nc = shaqo uu qabto xoog aan muxaafid ahayn oo ku shaqeeya shayga
ΔEK = isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa
ΔEP = isbeddelka tamarta suurtagalka ah
m = cufnaan
v = xawaare
g = dardargelinta cufisjiidadka awgeed
h = isbeddelka dhererka
Isbeddelka dhererka h = 0 sidaas darteed ΔEP = 0
W nc = ΔEK
Shaqada ay qabtaan xoog aan muxaafid ahayn:
W nc = -F c d = – μ k N d = – μ k wd = – μk mgd
W nc = -(0.2)(2)(10)(s)
W nc = – (4)(2)
Calaamadda laga jaray waxay muujinaysaa in jihada xoogga is-jiidjiidka uu ka soo horjeedo jihada barokaca.
Isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa:
ΔEK = ½ m (v t 2 - v o 2 ) = ½ (2) (0 - 10 2 ) = 0 - 100 = -100
Baaxadda barokaca:
W nc = ΔEK
– 4 ilbiriqsi = – 100
s = -100/-4
s = 25 m
[irp]
2. Baloog ayaa hoos ugu dhacaya meel u janjeerta. Isugeynta isjiidjiidka dhaqdhaqaaqa waa 0.4. Dardargelinta cufisjiidadka awgeed waa g = 10 ms -2 . Go'aami xawaaraha ugu dambeeya marka balooggu dhulka ku dhaco.
La yaqaan:
Dhererka bilowga ah (h o ) = 6 m
Dhererka ugu dambeeya (h t ) = 0 m
Xawaaraha bilowga ah (v o ) = 0
Isugeynta is-xoqidda dhaqdhaqaaqa ( μk ) = 0.4
Dardargelinta cufisjiidadka (g) = 10 ms -2
cos θ = 8/10
Qaybta toosan ee miisaanka = w y = w cos θ = mg cos θ = m (10) (8/10) = m (10)(4/5) = m (40/5) = 8 m
Xoogga caadiga ah = N = w y = 8 m
Xoogga is-jiidjiidka = f k = μ k N = μ k w y = (0.4)(8 m) = 3.2 m
La Doonayo: Xawaaraha kama dambaysta ah (v t )
Xalka:
Mabda'a tamarta shaqada-farsamada:
W nc = Δ EM
W nc = Δ EK + Δ EP
Isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa:
ΔEK = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 m (vt2 - 0) = 1/2 mvt2
Isbeddelka ku yimaada tamarta suurtagalka ah:
Δ EP = mg (h t – h o ) = m (10)(0-6) = m (10)(-6) = – 60 m
Shaqada lagu sameeyo xoogga isku dhaca dhaqdhaqaaqa:
W nc = – f k s = – ( 3.2 m)(10) = – 32 m
Calaamadda laga jaray waxay muujinaysaa in jihada xoogga ee is-jiidjiidka uu ka soo horjeedo jihada barokaca.
Xawaaraha ugu dambeeya (v t ):
W nc = Δ EK + Δ EP
- 32 m = 1/2 mv t 2 - 60 m
– 32 m = m (1/2 v t 2 – 60)
– 32 = 1/2 v t 2 – 60
– 32 + 60 = 1/2 v t 2
28 = 1/2 v t 2
2 (28) = v t 2
56 = v t 2
v t = √4.14
v t = 2 √14 ms -1
[irp]
3. Baloog ayaa hoos ugu dhacaya meel u janjeerta si qallafsan. Xawaaraha bilowga ah waa 0 m/s, xawaaraha kama dambaysta ahna waa 10 ms -1 . Haddii xoogga is-jiidjiidku yahay 2 N iyo dardargelinta ay sabab u tahay cufisjiidadka g = 10 ms -2 , waa maxay dhererka (h)?
La yaqaan:
Cufnaanta (m) = 1 kg
Xawaaraha bilowga ah (vo o ) = 0 (nasashada baloogga)
Xawaaraha kama dambaysta ah (v t ) = 10 ms -1
Dhererka bilowga ah (h o ) = h
Dhererka kama dambaysta ah (h t ) = 0
Xoogga is-jiidjiidka (f k ) = 2 N
Dardargelinta cufisjiidadka (g) = 10 ms -2
La Rabay: Dhererka (h)
Xalka:
Shaqada waxaa lagu sameeyaa xoogga isku dhaca dhaqdhaqaaqa:
W nc = – f k s = – (2 )(15) = – 30
Calaamadda laga jaray waxay muujinaysaa in jihada xoogga ee is-jiidjiidka uu ka soo horjeedo jihada barokaca.
Isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa:
ΔEK = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 (1)(102 - 0) = 1/2 (102) = 1/2 (100= 50
Isbeddelka ku yimaada tamarta suurtagalka ah:
Δ EP = mg (h t – h o ) = (1)(10)(0-h) = (10)(-h) = -10 saacadood
Mabda'a tamarta shaqada-farsamada:
W nc = Δ EK + Δ EP
– 30 = 50 – 10 saacadood
10 saacadood = 50 + 30
10 saacadood = 80
h = 80/10
h = 8m
4Haddii baloog uu hoos ugu dhaco meel u janjeerta si qallafsan, markaas….
A. Shaqada ay ku qabato xoogga cufisjiidadka baloogga waxay ka weyn tahay isbeddelka tamarta suurtagalka ah ee baloogga
B. Tamarta farsamoyaqaanku way korodhaa
C. Tirada tamarta dhaqdhaqaaqa iyo tamarteeda suurtagalka ah ayaa la dhimay
D. Shaqada waxaa lagu qabtaa xoogga is-jiidjiidka oo la mid ah isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa ee baloogga
Solution
A waa qalad
Shaqada ay ku qabato xoogga cufisjiidadka ee baloogga waxay la mid tahay isbeddelka tamarta cufisjiidadka ee baloogga.
B waa qalad
Haddii diyaaradda ku jirta c- da ay siman tahay markaa tamarta farsamada ee baloogga waa mid joogto ah. Marka ay ku taal dusha sare ee diyaaradda u janjeerta oo aan weli dhaqaaqin, tamarta farsamada ee baloogga waxay la mid tahay tamarta awoodda cufisjiidadka. Balooggu wali wuu nasanayaa sidaa darteed tamartiisa dhaqdhaqaaqa waa eber. Marka ay hoos ugu socoto diyaarad u janjeerta, dhererka baloogga ayaa la dhimaa sidaas darteed tamarta awoodda cufisjiidadka ayaa sidoo kale la dhimaa. Tamarta awoodda cufisjiidadka ayaa hoos u dhacda sababtoo ah waxay isu beddeshaa tamarta dhaqdhaqaaqa. In kasta oo tamarta awoodda cufisjiidadka ay isu beddesho tamarta dhaqdhaqaaqa laakiin tamarta farsamada waa mid joogto ah.
Haddii diyaaradda u janjeerta ay qallafsan tahay, tamarta farsamada ee baloogga ayaa hoos u dhacda sababtoo ah shaqada taban ee ay qabato xoogga is jiidjiidka. Xoogga is jiidjiidka waa xoog aan muxaafid ahayn. Shaqada ay qabato xoog aan muxaafid ahayn oo ku socda shay waxay sababtaa in tamarta farsamada ee shayga ay yaraato.
C waa sax
Diyaaradda u janjeerta waa mid qallafsan sidaa darteed waxaa jira xoog is jiidjiid ah oo caqabad ku ah dhaqdhaqaaqa baloogga. Xoogga is jiidjiidku waa xoog aan muxaafid ahayn. Tamarta shaqada-farsamada ee aragtiyeed waxay sheegaysaa in shaqada ay qabato xoog aan muxaafid ahayn (tusaale ahaan xoogga is jiidjiidku) ay la mid tahay isbeddelka tamarta farsamada. Raadintan, tamarta farsamada ayaa hoos u dhacaysa.
Tamarta farsamada ee baloogga = tamarta awoodda cufisjiidadka + tamarta dhaqdhaqaaqa.
D waa qalad.
Shaqada ay qabato xoogga is jiidjiidka ee ku yaal baloogga waxay la mid tahay isbeddelka tamarta farsamada ee baloogga, ee maaha isbeddelka tamarta is jiidjiidka ee baloogga. Run ahaantii xoogga is jiidjiidka ayaa caqabad ku ah dhaqdhaqaaqa baloogga sidaas darteed waxay yareysaa xawaaraha baloogga waxayna yareysaa tamarta is jiidjiidka ee baloogga. Laakiin ogaaw in tamarta is jiidjiidka ee baloogga ay ka timaaddo tamarta awoodda cufisjiidka. Markaa waa run in shaqada la qabto iyadoo la siman yahay isbeddelka tamarta farsamada (tamarta farsamada ayaa hoos u dhacda).
Jawaabta saxda ah waa C.
5. Shay ku yaal dabaq qallafsan ayaa la garaacaa si uu u dhaqaaqo 3 ilbiriqsi ka dibna wuu joogsadaa. Haddii cufka la yaqaan ee shaygu yahay 10 garaam, xoogga is-jiidjiid ee u dhexeeya shayga iyo dabaqa waa 2 kilodyne. Go'aami shaqada ay qabatay xoogga is-jiidjiidku.
A. 0.18 J
B. -0.18 J
C. 0.36 J
D. -0.36 J
La yaqaan:
Muddada (t) = 3 ilbiriqsi
Xawaaraha kama dambaysta ah (v t ) = 0 m/s (nasashada walxaha)
Cufka shayga (m) = 10 garaam = 10/1000 kg = 1/100 kg = 0.01 kg
Xoog-jiidh (F) = 2 kilodynes = 2 x 10 3 dynes
La Doonayo: Shaqada (W) waxaa qabta xoog is jiidjiid ah
Xalka:
Beddelka cutubyada xoogga:
1 Newton = 1 x 10 5 dyne
1 dyne = 1 / 10 5 Newtons = 1 x 10 -5 Newtons = 10 -5 Newtons
Xoogga is-jiidjiidashada (F) = 2 x 10 3 dyne = 2 x 10 3 x 10 -5 Newton = 2 x 10 -2 Newton = 2/100 Newton = 0.02 Newton
Tamarta shaqada-farsamada ee Theorem waxay sheegaysaa in shaqada ay qabato xoog aan muxaafid ahayn oo ku socda shay la mid ah isbeddelka tamarta farsamada ee shayga.
Haddii shay uu ku socdo diyaaradda u janjeerta markaas tamarta farsamada (ME) = tamarta awoodda cufisjiidadka (PE) + tamarta dhaqdhaqaaqa (KE). Laakiin haddii shaygu uu ku socdo diyaarad toosan sidaas darteed ma jiro isbeddel ku yimaada dhererka tamarta farsamada = tamarta dhaqdhaqaaqa. Diyaaradda toosan, tamarta awoodda cufisjiidadka waa eber sababtoo ah ma jiro isbeddel ku yimaada dhererka.
Xoogga is-jiidjiidku waa xoog aan ilaalinayn. Xoogga is-jiidjiidku badanaa wuxuu yareeyaa xawaaraha shayga iyo tamarta dhaqdhaqaaqa shayga. Waxaan ku soo gabagabayn karnaa in shaqada ay qabato xoogga is-jiidjiidku ee shayga ay la mid tahay hoos u dhaca tamarta farsamada.
Xisaab ahaan:
Shaqada (W) = Isbeddelka tamarta farsamada (ΔEM)
Fs = ΔEP + ΔEK
Fs = mg Δh + ½ m (v t 2 – vo o 2 )
Fs = mg (0) + ½ m (0 2 – vo o 2 )
Fs = 0 + ½ m (– (vo o 2 ))
F s = – ½ mv o 2 ———— Isle'egta 1
Sharaxaad: F = xoog is jiidjiid, d = barokac, m = cufnaan, v o = xawaaraha bilowga ah
Barakaca (d) iyo xawaaraha bilowga ah (v o ) weli lama oga sababtoo ah marka hore xisaabi v o ama d. Shaqada ay qabato xoogga is-jiidjiidka ee lagu xisaabiyay mid ka mid ah isle'egyada ka dib v o ama d la yaqaan.
Isle'egta barokaca (d) ee dhaqdhaqaaqa toosan ee aan isku mid ahayn:
v t 2 = v o 2 + 2 (-a) s
Xawaaraha ugu dambeeya (v t ) = 0 iyo dardargelinta (a) waxaa lagu calaamadeeyay taban sababtoo ah shayga ayaa yaraaday (xawaaraha shayga ayaa yaraaday).
0 = vo2 – 2 xayeysiis
vo2 = 2 xayeysiis
d = v o 2 / 2 a ———— Isle'egta 2
Isbeddelka d ee isle'egta 2 iyo d ee isle'egta 1:
F d = – ½ mv o 2
F (vo o 2 /2a) = – ½ mv o 2
(F/2a) v o 2 = – ½ mv o 2
F/2a = – ½ m
F = (2)(a)(-1/2)(m)
F = – (a)(m)
a = – (F / m)
a = – 0.02 Newtons / 0.01 kiilogaraam
a = – 2 Newton/kiilo
a = – 2 m/s 2
Isla'egta lagu xisaabinayo xawaaraha bilowga ah (v o ) ee dhaqdhaqaaqa toosan ee aan isku mid ahayn:
v t = v o + at —–> Xawaaraha kama dambaysta ah (v t ) = 0, Dardargelinta (a) = 2 m/s 2 , muddada u dhaxaysa (t) = 3 ilbiriqsi
0 = v o + (-2)(3)
0 = v o – 6
v o = 6 mitir/ilbiriqsi
Shaqada (W) oo ay qabato xoogga is jiidjiidka:
W = - ½ mv o 2 = -1/2 (0.01) (6 2 ) = -1/2 (0.01) (36)
W = -1/2 (0.36)
W = – 0.18 Joule
Shaqada ay qabato xoogga is jiidjiidka waxaa lagu calaamadeeyay mid taban taasoo macnaheedu yahay in shaqadu ay yareyso tamarta farsamada ee shayga.
Haddii la yaqaan d shaqada waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la isticmaalayo isle'egta W = F d.
Jawaabta saxda ah waa B.
[wpdm_package id='1178′]
- Shaqada ay qabteen dhibaatooyinka iyo xalalka xoogga
- Dhibaatooyinka iyo xalalka tamarta shaqada-kinetic-ka
- Dhibaatooyinka iyo xalalka mabaadi'da tamarta shaqada-farsamada
- Dhibaatooyinka tamarta ee cufisjiidadka iyo xalalka
- Tamarta suurtagalka ah ee dhibaatooyinka guga dabacsan iyo xalalka
- Dhibaatooyinka korontada iyo xalalka
- Adeegsiga ilaalinta tamarta farsamada si loogu dhaqaaqo dhaqdhaqaaqa dhicitaanka xorta ah
- Adeegsiga ilaalinta tamarta farsamada ee dhaqdhaqaaqa kor iyo hoos ee dhaqdhaqaaqa dhicitaanka xorta ah
- Adeegsiga ilaalinta tamarta farsamada ee dhaqdhaqaaqa dusha sare ee qaloocan
- Adeegsiga ilaalinta tamarta farsamada ee dhaqdhaqaaqa diyaarad janjeerta
- Adeegsiga ilaalinta tamarta farsamada ee dhaqdhaqaaqa gantaalada
