Zbatimi i ligjit të lëvizjes së Njutonit në një ashensor - problemet dhe zgjidhjet

1. Një person 50 kg në një ashensor. Nxitimi për shkak të gravitetit = 10 m/s² . Përcaktoni forcën normale të ushtruar mbi objektin nga ashensori, nëse:

(a) ashensori është në qetësi

(b) ashensori lëviz poshtë me një shpejtësi konstante

(c) ashensori përshpejtohet lart me një përshpejtim konstant 5/

(d) ashensori përshpejtohet poshtë me një shpejtësi konstante prej 5 m/

(e) ashensori në rënie të lirë

Zgjidhje

Zbatimi i ligjit të lëvizjes së Njutonit në ashensorë - probleme dhe zgjidhje 1I njohur:

Masa e personit (m) = 50 kg

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/

Pesha (p) = mg = (50)(10) = 500 Njuton

Kërkohet: Forca normale (N)

zgjidhje:

(a) ashensori është në qetësi

Ashensori është në qetësi, kështu që nuk ka nxitim (a = 0)

Ne zgjedhim drejtimin lart në drejtimin pozitiv dhe drejtimin poshtë në drejtimin negativ.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Njuton

(b) ashensori lëviz poshtë me një shpejtësi konstante

Shpejtësi konstante, kështu që nuk ka nxitim (a = 0)

Ne zgjedhim drejtimin lart në drejtimin pozitiv dhe drejtimin poshtë në drejtimin negativ.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Njuton

(c) ashensori përshpejtohet lart me një shpejtësi konstante prej 5 m/

Drejtimi i nxitimit është lart, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si lart.

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 Njuton

Personi e ndjen dyshemenë duke u shtyrë lart më fort sesa kur ashensori është i palëvizshëm ose lëviz me shpejtësi konstante.

Nëse personi qëndron mbi një peshore, peshorja lexon madhësinë e forcës poshtë të ushtruar nga personi në peshore. Sipas ligjit të tretë të Njutonit, kjo është e barabartë me madhësinë e forcës normale lart të ushtruar nga peshorja mbi personin.

(d) ashensori përshpejtohet poshtë me një shpejtësi konstante prej 5 m/

Drejtimi i nxitimit është poshtë, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si poshtë.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 Njuton

Pesha e personit është 250 N, më pak se pesha aktuale w = 500 N.

(e) ashensori në rënie të lirë

Rënia e lirë do të thotë që nxitimi i ashensorit është i njëjtë me nxitimin për shkak të gravitetit. Madhësia e nxitimit për shkak të gravitetit është 9,8 m/s2 , drejtimi i tij është poshtë drejt qendrës së Tokës. Shpejtësia rritet linearisht në kohë me 9,8 m/s gjatë çdo sekonde.

Drejtimi i nxitimit është poshtë, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si poshtë.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

Shih edhe  Satelit gjeosinkron - probleme dhe zgjidhje

2. Përcaktoni tensionin në një kabllo ashensori. Masa e ashensorit = 2000 kg.

(a) ashensori është në qetësi

(b) ashensori përshpejtohet poshtë me një shpejtësi konstante prej 5 m/

(c) ashensori përshpejtohet lart me një shpejtësi konstante prej 5 m/

(d) ashensori në rënie të lirë

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/

Zgjidhje

Zbatimi i ligjit të lëvizjes së Njutonit në ashensorë - probleme dhe zgjidhje 2I njohur:

Masa e ashensorit (m) = 2000 kg

Përshpejtimi i gravitetit (g) = 10 m/

pesha (p) = mg = (2000)(10) = 20,000 Njuton

Kërkohet: Forca e tensionit (T)

zgjidhje:

(a) ashensori është në qetësi

Ashensori është në qetësi, kështu që nuk ka nxitim (a = 0)

Ne zgjedhim drejtimin lart si drejtim pozitiv dhe drejtimin poshtë si drejtim negativ.

Σ F = ma

T – w = 0

T = w

T = 20,000 Njuton

Tensioni në kabllo (T) = pesha e ashensorit (w) = 20,000 Njuton

(b) ashensori përshpejtohet poshtë me një shpejtësi konstante prej 5 m/

Drejtimi i nxitimit është poshtë, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si poshtë.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(5)

T = 20,000 – 10,000

T = 10,000 Njuton

c) ashensori përshpejtohet lart me një shpejtësi konstante prej 5 m/

Drejtimi i nxitimit është poshtë, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si lart.

T – w = ma

T = w + ma

T = 20,000 + (2000)(5)

T = 20,000 + 10,000

T = 30,000 Njuton

(d) ashensori në rënie të lirë

Drejtimi i nxitimit është poshtë, kështu që ne zgjedhim drejtimin pozitiv si poshtë.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(10)

T = 20,000 – 20,000

T = 0

[wpdm_package id='482′]

  1. Masa dhe pesha
  2. Forca normale
  3. Ligji i dytë i lëvizjes i Njutonit
  4. Forca e fërkimit
  5. Lëvizja në sipërfaqen horizontale pa forcën e fërkimit
  6. Lëvizja e dy trupave me të njëjtin nxitim në një sipërfaqe të ashpër horizontale me forcë fërkimi
  7. Lëvizja në plan të pjerrët pa forcën e fërkimit
  8. Lëvizja në planin e ashpër të pjerrët me forcën e fërkimit
  9. Lëvizje në një ashensor
  10. Lëvizja e trupave është e lidhur me litarë dhe rrotulla
  11. Dy trupa me të njëjtën madhësi nxitimi
  12. Rrumbullakosja e një kurbe të sheshtë - dinamika e lëvizjes rrethore
  13. Rrumbullakimi i një kurbe të shtrembëruar - dinamika e lëvizjes rrethore
  14. Lëvizja uniforme në një rreth horizontal
  15. Forca centripetale në lëvizje rrethore uniforme

Lini një koment