1. Qeexidda xoogga is-jiidjiidka
Is-qabqabsigu waa jiiditaan ka shaqeeya dusha sare ee walxaha is-taabta. Mawduucan, xoogga is-qabqabsiga ee la bartay wuxuu la xiriiraa xoogga is-qabsiga ee ka dhex shaqeeya laba dusha sare ee jirka oo adag oo taabta. Sida is-qabqabsiga u dhexeeya saldhigga alwaaxa iyo dusha sare ee dabaqa, is-qabqabsiga u dhexeeya saldhigga kabaha iyo dusha sare ee dabaqa, is-qabqabsiga u dhexeeya giraangiraha gaariga iyo dusha sare ee wadada.
Xoogga is-jiidjiidku wuxuu had iyo jeer ka shaqeeyaa dusha sare ee walxaha adag ee is taabta, inkastoo walxaha ay aad u siman yihiin. Xitaa dusha siman runtii aad bay u qallafsan yihiin marka loo eego cabbir yar yar. Marka shay dhaqaaqo, meelahan yaryar waxay farageliyaan dhaqdhaqaaqa. Heerka atomiga, soo bixitaan dusha sare ah ayaa sababa in atamadu ay aad ugu dhawaadaan dusha sare ee kale, si ay xoogga korontada ee u dhexeeya atamadu u sameeyaan isku xidhnaan kiimiko ah, sida isku xidhnaan u dhaxaysa laba dusha sare ee shay dhaqaaqaya. Marka shay dhaqaaqo, tusaale ahaan marka aad buug ku riixdo dusha sare ee miiska, dhaqdhaqaaqa buuggu wuxuu la kulmaa caqabado ugu dambayntiina wuu joogsadaa. Tani waxay sabab u tahay sameynta iyo sii deynta isku xidhka.
Haddii dusha sare ee shay uu ku xoqo dusha sare ee shay kale, mid kasta oo ka mid ah walxahan wuxuu ka shaqeeyaa is jiidjiid dhexdooda ah. Xoogga is jiidjiid ee shayga socda had iyo jeer wuxuu ku socdaa jihada ka soo horjeeda jihada dhaqdhaqaaqa shayga. Marka laga soo tago joojinta dhaqdhaqaaqa walxaha, is jiidjiidku wuxuu sababi karaa xirasho iyo dhaawac. Waxaan ku arki karnaa tan matoorka gaariga. Tusaale ahaan, marka aan saliid saliidaynno matoorka mootada, waxaan dhab ahaantii rabnaa inaan yareyno xoogga is jiidjiid ee ka dhaca gudaha matoorka. Haddii aan la siin saliidda saliidaynta, matoorka gaarigeenna si dhakhso ah ayuu u burburaa. Tusaalahan waa mid ka mid ah khasaaraha ka dhasha is jiidjiid.
2. Noocyada awoodaha is-jiidjiid
Waxaa jira laba nooc oo ah xoogagga is-jiidjiid, kuwaas oo kala ah xoogga is-jiidjiid taagan (f s ) iyo xoogga is-jiidjiid kinetic (f k ). Xoogga is-jiidjiid taagan wuxuu shaqeeyaa marka shaygu uusan dhaqaaqin, halka xoogga is-jiidjiid kinetic uu shaqeeyo marka shaygu dhaqaaqayo. Haddii aad riixdo miis, laakiin miisku uusan dhaqaaqin, markaa xoogga is-jiidjiid ee ka shaqeeya miiska oo nasanaya waa xoog is-jiidjiid taagan. Taas beddelkeeda, marka miisku dhaqaaqayo, xoogga is-jiidjiid ee ka shaqeeya miiska waa is-jiidjiid kinetic. Haddii miiska dhaqaaqa aan had iyo jeer la riixin, miisku wuu joogsan doonaa ka dib markuu dhaqaaqo muddo. Miisku wuu joogsanayaa sababtoo ah xoogga is-jiidjiid kinetic ee xannibaya dhaqdhaqaaqa miiska.
Ma simbiriirixan jirtey markaad wax siman ku taageyso? Markaad simbiriirixan jirtey, xoogga is jiidjiidka ee ka shaqeeya salka kabaha ama salka kabaha oo leh dusha siman waa is jiidjiidka kinetic-ga. Dhibaatadani waxay la mid tahay marka mooto ama gaari uu dul maro meel waddo qoyan oo siman, isagoo bareegaya ilaa ay taayirku simbiriirixan jirtey. Marka taayiradu simbiriirixan jirtey, xoogga is jiidjiidka ee ka shaqeeya dusha sare ee taayirada iyo dusha sare ee wadada waa xoogga is jiidjiidka kinetic-ga. Taas beddelkeeda, marka aad socoto, xoogga is jiidjiidka ee ka shaqeeya saldhigga kabaha ama salka hoose ee kabaha oo leh dusha sare ee dabaqa waa xoog is jiidjiid ah oo aan isbeddelin. Sidoo kale, marka taayiradu simbiriirixan jirtey, xoogga is jiidjiidka ee ka shaqeeya dusha sare ee taayirada iyo wadada waa is jiidjiid aan isbeddelin.
2.1 Xoogga is-jiidjiid ee aan joogtada ahayn
Xoogga is-jiidjiidku waa xoog is-jiidjiid ah oo ka shaqeeya dusha sare ee walxaha is taabta marka walxaha aan weli dhaqaaqin.
Jaantuska 1aad wuxuu muujinayaa shay wali ku jira dusha sare ee diyaarad fidsan. Haddii shaygu aanu weli dhaqaaqin, markaa xoogga is-jiidjiid ee taagan (fs) wuu ka yar yahay xoogga jiidista (F). Haddii uu sii socdo in la jiido, markaas shaygu wuu dhaqaaqi doonaa. Marka shayga saxda ah uu dhaqaaqo, baaxadda xoogga is-jiidjiid ee taagan (f).s) waxay la mid tahay baaxadda xoogga jiidista (F).
Sharciga Koowaad ee Newton wuxuu dhigayaa in walxaha ay yihiin nasasho haddii xoogga guud (xoogga natiijada) uu eber yahay.
ΣF y = 0 (Walxaha nasashada oo ha u dhaqaaqin jihada toosan)
N – w = 0
N = w (1.2)
Ku beddel N ee isla'egta 1.1 N ee isla'egta 1.2
f s = μ s w
f s = μ s mg (1.3)
fs = isjiidjiid aan joogto ahayn (N), μs = isku-darka isjiidjiid aan joogto ahayn, N = xoog caadi ah (N), w = cuf-isjiidjiid (N), m = cuf-isjiidjiid (kg), g = dardargelinta cuf-isjiidjiid (m/s 2 )
Haddii aad rabto inaad go'aamiso isku-dhafka is-goysyada aan joogtada ahayn, markaa isticmaal isla'egta 1.1 b
Σf x = 0 (Shayga ayaa ku nasta oo aan u dhaqaaqin jihada toosan)
F – f s = 0
F = fs s (1.4)
Marka shaygu bilaabo inuu dhaqaaqo, xoogga ugu badan ee is-jiidjiidku wuxuu la mid yahay baaxadda xoogga riixitaanka ama jiidista.
2.2 Xoogga is-jiidjiidka
Xoogga is-jiidjiidku waa xoogga is-jiidjiidku ku shaqeeyo dusha sare ee walxaha is taabta marka shay uu dhaqaaqayo.
Haddii aad rabto inaad go'aamiso isku-dhafka isku-dhafka dhaqdhaqaaqa (μ k ), isticmaal isle'egta 1.5 b
Jaantuska 2aad wuxuu muujinayaa in shay si joogto ah loo jiidayo si shaygu ugu dhaqaaqo xawaare joogto ah. Marka uu ku socdo xawaare joogto ah, baaxadda xoogga isku dhaca dhaqdhaqaaqa (fk) waxay la mid tahay baaxadda xoogga jiidista (F).
Sharciga Koowaad ee Newton wuxuu sheegayaa in shay uu ku socdo xawaare joogto ah haddii xoogga guud (xoogga natiijada) uu eber yahay.
ΣF x = 0 (walxuhu waxay ku socdaan xawaare joogto ah jihada toosan)
F – f k = 0
F = f k (1.6)
Muunad dhibaato 1aad:
Arday ayaa jiidaya alwaax miisaankiisu yahay 1 kg kaas oo ku yaal dusha miiska isagoo isticmaalaya dynamometer (qalab cabbira xoog). Marka dynamometer-ku dhaqaaqo, dynamometer-ku wuxuu muujinayaa lambarka 2 N. Haddii dardargelinta cufisjiidadka = 10 m/s 2 , go'aami (a) baaxadda xoogga is-jiidjiidka taagan (b) isku-darka is-jiidjiidka taagan.
Solution:
La yaqaan : m = 1 kg, F = 2 N, g = 10 m/s 2 , w = mg = 10 N
(a) f s
Marka fallaadha dhaqaaqdo, baaxadda xoogga is-jiidjiidka ee taagan = baaxadda xoogga jiidista (isbarbardhig isleegta 1.4). Markaa, f s = F = 2 N.
(b) μ s
f s = μ s w
2 N = (μs ) (10 N)
μ s = 2 N / 10 N = 0.2
Muunad dhibaato 2aad:
Alwaax miisaankeedu yahay 1 kg oo ku yaal dusha sare ee miiska ayaa si joogto ah loo jiidaa si alwaaxdu ugu dhaqaaqdo xawaare joogto ah. Marka alwaaxdu ku dhaqaaqdo xawaare joogto ah, dynamometer-ku wuxuu muujinayaa lambarka 1 N. Haddii dardargelinta cufisjiidadka = 10 m/s 2 , go'aami (a) baaxadda xoogga is-jiidjiidka (b) isku-darka is-jiidjiidka
Solution:
La yaqaan: m = 1 kg, g = 10 m/s 2 , F = 1 N, w = mg = 10 N
(a) f k
Marka fallaadha si joogto ah u socoto ama ay ku socoto xawaare joogto ah, baaxadda xoogga is-jiidjiidka dhaqdhaqaaqa = baaxadda xoogga jiidista (isbarbardhig isla'egta 1.6).
Markaa f k = F = 1 N
(b) μ k
f k = μ k w
1 N = (μ k )(10 N)
μ k = 1 N / 10 N = 0.1
