Mokhoa oa ho Lekanya Matla a Khohlano
Khohlano ke e 'ngoe ea matla a tloaelehileng ao re kopanang le 'ona bophelong ba letsatsi le letsatsi, ho tloha lieta tse tšoarang tsela, mabili a likoloi a thibelang ho thella, ho ea ts'ebetsong ea ho hlakola matšoao a pentšele ka rabara. Leha ho bonahala ho le bonolo, khohlano e bapala karolo ea bohlokoa saenseng le boenjiniere hobane e ama katleho ea motsamao, polokeho le ts'ebetso ea lisebelisoa tse fapaneng. Ka hona, ho utloisisa mokhoa oa ho lekanya khohlano ke tsebo ea motheo fisiks, haholo-holo ho matla a matla.
1. Utloisisa Khopolo ea Motheo ea Matla a Khohlano
Ka kakaretso, khohlano ke matla a hlahang ha libaka tse peli li kopana 'me li sisinyeha (kapa li sekamela ho sisinyeha) ha li bapisoa. Tsela eo matla a khohlano a tsamaeang ka eona e lula e fapane le tsela eo ntho e tsamaeang ka eona kapa tšekamelo ea ho sisinyeha.
Ho na le mefuta e 'meli e meholo ea matla a khohlano:
1. Matla a khohlano a sa fetoheng (fs): a hlaha ha ntho e so tsamaye, empa matla a leka ho e tsamaisa. Boholo ba yona bo a feto-fetoha ho fihlela e fihla boleng bo hodimo.
2. Matla a khohlano ya kinetic (fk): a hlaha ha ntho e se e ntse e tsamaya. Boleng ba yona bo tsitsitse haholo ho feta khohlano e sa fetoheng.
Liforomo tse tloaelehileng tse sebelisoang hangata:
– Matla a phahameng ka ho fetisisa a khohlano e sa fetoheng:
\[
f_{s \,max} = \mu_s \, N
\]
– Matla a khohlano a Kinetic:
\[
f_k = \mu_k \, N
\]
Lintlha:
– \( \mu_s \) = coefficient ea khohlano e sa fetoheng
– \( \mu_k \) = coefficient ea khohlano ea kinetic
– \( N \) = matla a tloaelehileng (matla a khatello ea bokaholimo holim'a ntho)
Ho lekanya matla a khohlano ho bolela hore re fumana boleng ba matla a sebetsang ka teko, hangata ka sesebelisoa sa ho lekanya matla kapa ka tlhahlobo ea motsamao.
2. Lisebelisoa le Lisebelisoa tsa ho Lekanya Matla a Khohlano
Bakeng sa liteko tse bonolo sekolong kapa lapeng, lisebelisoa tse hlokahalang li bonolo ho li fumana:
– Dynamometer (tekanyo ea selemo): sesebelisoa sa ho lekanya matla ho Newtons (N)
– Lintho tse lokelang ho lekoa: mohlala, liboloko tsa lehong, lirabara, mabokose a manyane
– Libaka tsa teko: litafole tsa lehong, khalase, fatše tsa letsopa, sandpaper, pampiri
– Thapo kapa sehokelo: ho hula dintho
– Sekala sa boima (boikhethelo): ho fumana boima ba ntho
– Protractor le sekama (haeba ho sebediswa mokgwa wa sekama)
Ka sesebelisoa sena se bonolo, re ka lekanya matla a phahameng ka ho fetisisa a khohlano e sa fetoheng hammoho le matla a khohlano ea kinetic.
3. Mokhoa oa 1: Ho Lekanya Matla a Khohlano ka Dynamometer (Mokhoa oa ho Hula o Holimo)
Mokhoa o tobileng ka ho fetisisa ke ho hula ntho holim'a sebaka se bataletseng ho sebelisoa dynamometer.
A. Ho Lekanya Matla a Khohlano a sa Fetoheng a Phahameng ka ho Fetisisa
Langkah-langkah:
1. Beha ntho (mohlala, boloko ba lepolanka) holim'a sebaka se bataletseng.
2. Hokela thapo ho potoloha ntho ebe o e hokela ho dynamometer.
3. Hula butle 'me u eketse matla a ho hula butle-butle.
4. Sheba palo e ho dynamometer. Hafeela ntho e sa sisinyehe, matla a khohlano a sa fetoheng a tla lekana le matla a ho hula.
5. Ngola boleng ba matla ha ntho e qala ho tsamaya. Boleng bona ke matla a hodimo a ho kgohlano a sa fetoheng (\( f_{s \,max} \)).
Ntlha ea bohlokoa: ho hula kapele haholo ho ka etsa hore palo e phahame 'me e se ke ea nepahala. Ho hula ho lokela ho ba ho tsitsitseng.
B. Ho Lekanya Matla a Khanyetso ea Kinetic
Langkah-langkah:
1. Hang ha ntho e se e tsamaya, boloka ho hula e le hore ntho e tsamaye ka lebelo le sa fetoheng.
2. Haeba lebelo le sa fetohe, joale matla a hlahang a atamela lefela, ho bolelang hore matla a hulang a tšoana le matla a ho qabana ha kinetic.
3. Hlokomela nomoro e balwang ka botsitso ho dynamometer nakong ya motsamao o sa kgaotseng. Ke \( f_k \).
Ka tlwaelo, \( f_k \) e nyane ho feta \( f_{s \,max} \). Ke ka lebaka leo ho leng thata haholo hore dintho di "qale ho tsamaya" ho feta "ho dula di tsamaya".
4. Ho Bala Koefficient ea Khohlano ho tsoa Litekanyong
Haeba matla a tloaelehileng \( N \) a tsejoa, re ka bala coefficient ea khohlano.
Sebakeng se bataletseng:
\[
N = mg
\]
ka:
– \( m \) = boima ba ntho (kg)
– \( g \) = ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (≈ 9,8 m/s² kapa 10 m/s² bakeng sa khakanyo)
Haeba re fumane \( f_{s \,max} \), joale:
\[
\mu_s = \frac{f_{s \,max}}{N}
\]
Haeba \( f_k \) e se e fumanwe, joale:
\[
\mu_k = \frac{f_k}{N}
\]
Mohlala o mokgutshwane
Mohlala, boloko bo boima ba 2 kg bo hulwa tafoleng.
Matla ha a qala ho tsamaea a bala 6 N, 'me ha a tsamaea kamehla a bala 4 N.
Kahoo:
– \( N = mg = 2 \makgetlo a 10 = 20 \) N
– \( \mu_s = 6/20 = 0,3 \)
– \( \mu_k = 4/20 = 0,2 \)
Sephetho sena sea utloahala hobane coefficient ea kinetic friction hangata e nyane.
5. Mokhoa oa 2: Ho Lekanya Matla a Khohlano ka Sefofane se Sekemeng
Mokhoa oa ho lekanya lebelo o atisa ho sebelisoa ha ho se na dynamometer kapa e le mokhoa o mong.
Molao-motheo
Re eketsa sekhutlo sa tshekamelo ya boto ho fihlela ntho e qala ho thella. Nakong eo, karolo ya matla a boima a bapileng le sefofane e lekana le matla a ho hohlana a sa fetoheng a phahameng ka ho fetisisa.
Haeba sekhutlo sa bohlokwa ke \( \theta \), jwale:
\[
\mu_s = \tan(\theta)
\]
Sena se sebetsa boemong boo ntho e qalang ho tsamaya feela sebakeng se sekametseng ntle le matla a mang a eketsehileng.
Langkah-langkah:
1. Beha ntho eo botong.
2. Phahamisa boto butle-butle e le hore sekhutlo se eketsehe hanyane ka hanyane.
3. Ela hloko sekhutlo seo ntho e qalang ho tsamaya ho sona.
4. Lekanya sekhutlo ka protractor kapa ts'ebeliso ea ho lekanya sekhutlo.
5. Bala \( \mu_s \) u sebelisa \( \tan(\theta) \).
Bakeng sa kgohlano ya kinetic, o ka beha sekhutlo se itseng mme wa lekanya ho potlaka ha ntho ha e ntse e thella, ebe o sekaseka matla a sebetsang. Leha ho le jwalo, mokgwa ona o rarahane hanyane mme hangata o hloka ho lekanya nako/sebaka.
6. Mabaka a Amang Liphetho tsa Tekanyo
Matla a khohlano a lekanyang ha se kamehla a hlahisang boleng bo tšoanang hantle, hobane a susumetsoa ke lintlha tse ngata, ho kenyeletsoa:
– Ho se tsitse ha bokaholimo: hangata bokaholimo bo sa tsitseng bo eketsa khohlano.
– Bohloeki ba bokaholimo: lerōle, oli, kapa metsi li ka fetola boleng ba khohlano.
– Sebaka sa ho kopana: mehlaleng e metle ea fisiks, sebaka sa ho kopana ha se ame khohlano ka kotloloho, empa thepa ea 'nete e ka angoa ke ho fetoha ha sebopeho.
– Lebelo la motsamao: linthong tse ling, khohlano e ka fetoha ka liphetoho tsa lebelo.
– Mocheso le mongobo: haholo-holo bakeng sa rabara kapa thepa e fetolang thepa habonolo.
– Mokhoa oa ho hula: haeba ho hula ho sa bapane le bokaholimo (ho phahamisoa hanyane), matla a tloaelehileng aa fetoha hoo khohlano le eona e fetohang.
Ka hona, bakeng sa liphetho tse nepahetseng haholoanyane, etsa teko ka makhetlo a 'maloa' me u nke karolelano.
7. Malebela a ho Lekanya Litekanyo tse Nepahetseng Haholoanyane
Malebela a mang a sebetsang:
1. Hula ntho butle ha o ntse o lekanya khohlano e sa fetoheng e phahameng ka ho fetisisa.
2. Etsa bonnete ba hore ho hula ho bapile le bokaholimo e le hore \( N \) e se ke ea fetoha.
3. Nka litekanyo tse pheta-phetoang bonyane ka makhetlo a 3.
4. Hlokomela maemo a bokaholimo (a omileng, a lerōle, a thellang) e le hore lintlha li ka bapisoa.
5. Sebelisa ntho e tsitsitseng le e sa sekameng habonolo e le hore matla a baloe hantle.
Ho koala
Ho lekanya khohlano ho ka etsoa ka tsela e bonolo empa e le ea saense. Mokhoa o tloaelehileng haholo ke ho sebelisa dynamometer ho lekanya matla ha ntho e qala ho tsamaea (khohlano e sa fetoheng e phahameng ka ho fetisisa) le ha e tsamaea ka lebelo le sa fetoheng (khohlano ea kinetic). Mokhoa o mong o mong ke mokhoa oa sefofane se sekametseng, o sebelisang angle ea bohlokoa ho fumana coefficient ea khohlano e sa fetoheng. Ho tsoa litekanyong, re ka boela ra bala coefficient ea khohlano le ho utloisisa hore na maemo a holim'a metsi a ama boholo ba khohlano joang.
Ka ho utloisisa mokhoa oa ho lekanya khohlano, ha re ithute khopolo ea fisiks feela empa re boetse re utloisisa ketsahalo ea bohlokoa e khethollang polokeho, katleho le boiketlo mesebetsing e fapaneng ea letsatsi le letsatsi le boenjiniere. Haeba u ka rata, nka boela ka eketsa lethathamo la lintlha tsa liteko, sebopeho sa tlaleho ea laboratori, kapa lipotso tsa boikoetliso tse amanang le khohlano.
