3 pyetje rreth ekuacionit të forcës së fërkimit
1. Blloku A prej 3 kg vendoset në tavolinë dhe më pas lidhet me një litar që është i lidhur me gurin B = 2 kg nëpërmjet një rrotulle siç tregohet. Masa dhe fërkimi i rrotullave neglizhohen. Nxitimi për shkak të gravitetit g = 10 m/s² . Përcaktoni nxitimin e sistemit dhe tensionin në litar nëse:
a) tavolinë e lëmuar
b) tavolinë e përafërt me një koeficient të fërkimit kinetik prej 0.4
E njohur:
Masa e bllokut A (m A ) = 3 kg
Masa e shkëmbit B (m2B ) = 2 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Pesha e bllokut A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Njuton
Pesha e shkëmbit B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Njuton
Kërkohet: Përshpejtimi i sistemit (a) dhe tensioni në litar (T)
Zgjidhja:
a) tavolinë e lëmuar
Llogaritni nxitimin e sistemit duke përdorur formulën për ligjin e dytë të Njutonit:
ΣF = ma
w B = (m A + m B ) a
20 = (3 + 2) një
20 = 5 a
a = 20 / 5 = 4 m/ s2
Llogaritni tensionin në litar duke përdorur formulën për tensionin në litar:
Tensioni në litarin në bllokun A:
ΣF = m A a
T = m A a = (3)(4) = 12 Njuton
Tensioni në litar në bllokun B:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(4)
20 – T = 8
T = 20 – 8 = 12 Njuton
b) tavolinë e përafërt me një koeficient të fërkimit kinetik prej 0.4
Forca e fërkimit kinetik:
Fk = µk N = (0,4)(30) = 12 Njuton
Llogaritni nxitimin e sistemit duke përdorur formulën për ligjin e dytë të Njutonit:
ΣF = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
20 – 12 = (3 + 2) a
8 = 5 a
a = 8 / 5 = 1,6 m/ s2
Llogaritni tensionin në litar duke përdorur formulën për tensionin në litar:
Tensioni në litarin në bllokun A:
ΣF = m A a
T – fk = m A a
T – 12 = (3)(1,6)
T – 12 = 4,8
T = 4,8 + 12 = 16,8 Njuton
Tensioni në litar në bllokun B:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(1,6)
20 – T = 3,2
T = 20 – 3,2 = 16,8 Njuton
2. Një objekt me një masë prej 10 kg ndodhet në një plan horizontal. Koeficienti i fërkimit statik është 0.4 dhe koeficienti i fërkimit kinetik është 0.35. g = 10 m/s 2 . Nëse një objekti i jepet një forcë horizontale konstante prej 25 N, madhësia e forcës së fërkimit që vepron mbi objektin është…
E njohur:
Masa e objektit (m) = 10 kg
Koeficienti i fërkimit statik (µ s ) = 0.4
Koeficienti i fërkimit kinetik (µk) = 0.35
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Forca horizontale (F) = 25 N
Graviteti i objektit (w) = mg = (10)(10) = 100 Njuton
Forca normale (N) = w = 100 Njuton
Kërkohet: Sasia e fërkimit statik (f s ) dhe kinetik (f k )
Zgjidhja:
Forca e fërkimit statik::
f s = µs N = (0,4)(100) = 40 Njuton
Forca e Fërkimit Kinetik:
f k = µ k N = (0,35)(100) = 35 Njuton
Forca horizontale është vetëm 25 Njuton, kështu që nuk mund të lëvizë objekte ende.
3. Masat e blloqeve A dhe B në figurë janë përkatësisht 10 kg dhe 5 kg. Koeficienti i fërkimit midis bllokut A dhe planit është 0.2. Për të parandaluar lëvizjen e bllokut A, masa minimale e kërkuar e bllokut C është…
E njohur:
Masa e bllokut A (m A ) = 10 kg
Masa e bllokut B (m₂B ) = 5 kg
Koeficienti i fërkimit statik të bllokut A (µ s ) = 0,2
Përshpejtimi i gravitetit (g) = 10 m/ s²
Pesha e bllokut A (w A ) = m A g = (10)(10) = 100 Njuton
Pesha e bllokut B (w B ) = m B g = (5)(10) = 50 Njuton
Fërkimi statik (f s ) = µ s N = (0,2)(w A + w C ) = (0,2)(100 + w C ) = 20 + 0,2 w C
Pyetja: Masa e bllokut C për ta mbajtur sistemin në qetësi
Përgjigje:
Sistemi është në qetësi, prandaj përdoret formula për ligjin e parë të Njutonit:
ΣF = 0
w B – f s = 0
50 – (20 + 0,2 wC ) = 0
50 – 20 – 0,2 w C = 0
30 – 0,2 w C = 0
30 = 0,2 w C
w C = 30 / 0,2 = 300 / 2 = 150 Njuton
Masa e bllokut C = 150 / 10 = 15 kg
