Maqaal ku saabsan sharciga dhaqdhaqaaqa ee Newton
1. Qeexidda xoogga
Awooddu waa wax sababa in waxyadu ay degdegaan. Si kale haddii loo dhigo, xooggu waa wax dhaqaajiya, joojiya, ama beddela jihada dhaqdhaqaaqa shay. Xooggu waa tiro vektor ah, sidaas darteedna, wuxuu leeyahay baaxad iyo jihayn. Astaanta xoogga waa F (Xoog). F waa astaan guud oo xoog ah. Waxaa jira dhowr nooc oo xoog ah mana aha dhammaan xoogyadu inay leeyihiin astaanta F. Cutubka nidaamka caalamiga ah waa kg m/s2 oo loo yaqaan Newton.
2. Qeexidda xoogga saafiga ah
Xoogga natiijada (ΣF) waa wadarta dhammaan awoodaha ku shaqeeya shay. Xooggu waa tirada vektorka, sidaa darteed xoogga guud waxaa lagu xisaabiyaa iyadoo lagu saleynayo xeerka ku darista vektorka.
Ciidanka guud = 10 Newtons, jihada ciidanka guud ee dhanka midig.
Ciidanka guud = 8 Newtons, jihada ciidanka guud ee dhanka midig.
Wadarta xoogga = 0
Wadarta xoogga = 0
3. Shuruucda dhaqdhaqaaqa ee Newton
Shuruucda dhaqdhaqaaqa ee Newton waa shuruucda fiisigiska ee ku saabsan dhaqdhaqaaqa shay uu soo jeediyay fiisigiska Ingiriiska, Isaac Newton.
3.1 Sharciga Koowaad ee Newton
Sharciga Koowaad ee Newton wuxuu dhigayaa in shay kasta oo nasta uu ku nasto, ama in shay kasta oo si toos ah ugu socda xawaare joogto ah.
waxay sii wadi doontaa inay si toos ah ugu socoto xawaare joogto ah haddii xoogga guud ee ku shaqeeya shayga uu eber yahay.
ΣF = 0
Isle'egtan waa weedh xisaabeed oo ka timid sharciga ugu horreeya ee Newton.
Arag shay kugu wareegsan, sida miis ama dhagax ama shay kasta. Miis nasasho leh wuu nasan doonaa haddii aan la dhaqaajin ama aan la siin xoog dibadeed sida riixid ama jiidid. Ma jiraa xoog ka shaqeeya miisaska ama dhagaxyada ama walxaha nasashada? Waxaa jira xoog ku shaqeeya shayga, laakiin wadarta dhammaan awoodaha ku shaqeeya shayga ama xoogga guud waa eber. Xoogga ku shaqeeya walxaha weli ku jira dusha sare ee meerayaasha sida dhulka waa cufisjiidadka (w) iyo xoogga caadiga ah (N). Jihada xoogga cufisjiidadka waa mid toosan oo ku toosan bartamaha dhulka, jihada xoogga caadiga ah waa mid toosan oo kor u kacsan. Cabbirka labadan awoodood waa isku mid, laakiin waxay leeyihiin jihada ka soo horjeeda, sidaa darteed xoogga guud wuxuu la mid yahay eber.
Ka warran waxyaabaha si toos ah u socda xawaare joogto ah? Si aad u caddeyso dhibaatadan, u malee inaad riixdo shay, tusaale ahaan, bir, dusha sare ee dabaqa. Ka dib marka la riixo, birtu way gaabisay oo way istaagtay sababtoo ah is jiidjiid. Si qaybaha birta ahi u dhaqaaqaan meel fog ama ka dheer, markaa waa inaad simisaa dusha sare ee saxanka birta ah iyo dusha sare ee saxanka birta ah. Haddii dusha sare ee dabaqa uu siman yahay oo uusan jirin is jiidjiid, saxanka birtu wuu sii socon doonaa oo ma joogsan doono. Ma jiro xoog ku socda saxanka birta ah ee ku socda dusha sare ee dabaqa qumman, siman? Waxaa jira xoogag ka shaqeeya saxanka birta ah, kuwaas oo ah xoogga cufisjiidadka iyo xoogga caadiga ah. Labadan xoogba waxay ku shaqeeyaan jiho toosan mana saameeyaan dhaqdhaqaaqa saxanka birta ee jihada toosan haddii dabaqa uu siman yahay.
3.2 Sharciga Labaad ee Newton
Sharciga Labaad ee Newton wuxuu dhigayaa haddii xoogga guud ee ku shaqeeya shay aanu la mid ahayn eber, markaas shaygu wuu dardar geli doonaa. Cabbirka dardargelintu wuxuu la mid yahay baaxadda xoogga guud wuxuuna si liddi ah ugu dhigmaa cufka shayga. Jihada dardargelintu waxay la mid tahay jihada xoogga guud.
ΣF = ma
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 timid sharciga labaad ee Newton.
Haddii dardargelintu ay la mid tahay eber (a = 0) markaas isle'egta 1.2 waxay u beddeshaa isle'egta 1.1. Markaa, sharciga koowaad ee Newton waa kiis gaar ah oo ka mid ah sharciga labaad ee Newton. Iyada oo lagu saleynayo isle'egta 1.2 waxaa lagu soo gabagabeynayaa in xooggu badan yahay, dardargelintu badan tahay. Taas beddelkeeda, cufnaanta badan, dardargelintu yar tahay. Xiriirka ka dhexeeya xoogga, cufka, iyo dardargelinta si fiican ayaa loo fahmi karaa ka dib markaad sameyso tijaabo ku saabsan tan.
Muunad dhibaato 1aad:
Go'aami baaxadda iyo jihada dardargelinta walxaha iyadoo lagu saleynayo sawirka kore…
Solution:
ΣF = ma
4 kg m/s 2 = (1 kg) a
a = 4 kg m/s 2 : 1 kg = 4 m/s 2
Baaxadda dardargelinta = 4 m/s 2 , jihada dardargelinta ee dhanka midig.
Muunad dhibaato 2aad:
Go'aami baaxadda iyo jihada dardargelinta iyadoo lagu saleynayo sawirka kore…
Solution:
ΣF = ma
4 kg m/s 2 – 1 kg m/s 2 = (1 kg) a
3 kg m/s 2 = (1 kg) a
a = 3 kg m/s 2 : 1 kg
a = 3 m/s 2
Baaxadda dardargelinta = 3 m/s 2 , jihada dardargelinta ee dhanka midig.
3.2.1 Miisaanka (w)
Miisaanku waa xoogga cufisjiidadka ee ku shaqeeya shay cuf ah.
ΣF = ma
w = mg
Isle'egta 1.3 waa isle'egta lagu xisaabinayo miisaanka shay.
w = miisaan (kg m/s 2 ), m = cufnaan (kg), g = dardargelinta cuf-isjiidadka (m/s 2 ). Cabbirka dardargelinta cuf-isjiidadka (g) ee dusha sare ee dhulka waa 9.8 m/s 2. Si loo fududeeyo xisaabinta, g waxaa loo soo koobay 10 m/s 2.
3.2.2 Xoogga caadiga ah (N)
Xoogga caadiga ah waa xoogga ku shaqeeya laba shay oo is taabta, kaas oo jihada xoogga caadiga ah ay ku toosan tahay dusha sare ee diyaaradda taabashada.
Fiiri walxaha wali ka sarreeya dusha sare ee miiska. Xoogga cufisjiidadka ama miisaanka ayaa sidoo kale ka shaqeeya shayga. Walxuhu si xor ah uma dhacaan sida miro ka soo dhacaya geed sababtoo ah waxaa jira xoog caadi ah. Miisaanka (w) iyo kan caadiga ah (N) waa isku mid laakiin jihooyin iska soo horjeeda si wadarta guud ee xoogga shayga uu eber u noqdo.
ΣF = 0
N – w = 0
N = w
3.3 Sharciga Saddexaad ee Newton
Sharciga saddexaad ee Newton wuxuu dhigayaa haddii shayga 1 uu xoog siiyo shayga 2 markaas isla waqtigaas shayga 2 wuxuu xoog siiyaa shayga 1. Labada awoodood waa isku mid, laakiin jihada labada ciidan waa iska soo horjeeda. Hal xoog waxaa loo yaqaan ficil, mid kalena waxaa loo yaqaan falcelin.
Ficilka F = – Falcelinta F
Isle'egta 1.3 waa weedh xisaabeed oo ka timid sharciga saddexaad ee Newton. Calaamadda taban ee ku jirta isle'egta 1.3 waxay sharraxaysaa jihada xoogga.
Tijaabi si aad si fiican u fahamto sharciga saddexaad ee Newton. Haddii aad haysato skateboard, riix derbiga intaad taagan tahay skateboard. Ka dib markaad riixdo derbiga, skateboard-ka ayaa dib u dhaqaaqaya. Jihada xooggaagu waa hore, halka jihada skateboard-ka ay dib u socoto.
Tani waxay muujinaysaa in derbigu uu sidoo kale ku qasbayo. Markaad derbiga riixdo, isla waqtigaas, derbigu sidoo kale wuu ku riixayaa. Xooggaaga riixitaanka wuxuu ka shaqeeyaa derbiga, halka xoogga riixitaanka ee derbigu uu kugu shaqeynayo. Labada awoodba waa isku mid laakiin jihooyin iska soo horjeeda ayay ku jiraan. Waxaad ugu yeeri kartaa hal xoog fal ahaan iyo mid kale fal celin ahaan.
Tijaabo kale oo la samayn karo waa in la afuufo buufin caag ah ka dibna ka dib marka buufinta caaggu ay ballaarato sababtoo ah waxaa ka buuxa hawo, sii daa buufinta. Ka dib marka la sii daayo, buufintu waa "duulaya". Jihada dhaqdhaqaaqa buufintu waxay ka soo horjeeddaa jihada hawada ka baxaysa buufinta. Sidee loo sharxi karaa tan?
Marka afka buufinta la sii daayo, buufintu hawada ayay dibadda u riixaysaa. Isla mar ahaantaana, hawadu waxay sidoo kale riixaysaa buufinta. Xoogga riixitaanka hawada ayaa sababa in buufintu duusho. Xoogga buufintu wuu shaqeeyaa, xoogga hawaduna wuxuu ku shaqeeyaa buufinta. Labada awoodood waa isku mid, laakiin jihada ayaa iska soo horjeeda.
Fiiri sawirka 2aad oo barbar dhig sawirka 3aad. Xoogga caadiga ah ee ku shaqeeya shay (N) waa xoogga uu bixiyo dusha sare ee siman, sida dusha miiska. Isla mar ahaantaana, walxaha waxay sidoo kale xoog siiyaan dusha miiska (N '). Labadan awoodood ee caadiga ah (N iyo N') waxay leeyihiin cabbir isku mid ah, laakiin waxay ku jiraan jihooyin iska soo horjeeda waxayna ka shaqeeyaan walxo kala duwan. Si ka duwan w iyo N kuwaas oo leh cabbir isku mid ah oo ka shaqeeya isla shay. Markaa N iyo N 'waa awoodo fal-celin ah.
