Mifano 2 ya kutumia sheria za Newton kwenye mfumo wa mzigo wa kamba na kapi
1. Uzito wa kitalu 1 ni kilo 2, uzito wa kitalu 2 ni kilo 3, kasi inayotokana na uvutano ni 10 m/s2. Amua (a) ukubwa na mwelekeo wa kasi ya mfumo (b) ukubwa wa nguvu ya mvutano kwenye kamba!
Majadiliano
Mifano 4 ya maswali kuhusu utumiaji wa sheria za Newton kwa mwendo wa moja kwa moja wa lifti au lifti
1. Mtu mwenye uzito wa kilo 50 yuko kwenye lifti. Kasi inayotokana na uvutano = 10 m/s2Tambua ukubwa wa nguvu ya kawaida inayotolewa na sakafu ya lifti kwa mtu ikiwa:
(a) lifti isiyo na sauti
(b) lifti inashuka chini kwa kasi isiyobadilika
(c) lifti inasogea juu kwa kasi ya 5 m/s2
(d) lifti inashuka chini kwa kasi ya 5 m/s2
(e) lifti ya kuanguka bila malipo
Mifano 2 ya kutumia sheria za Newton kwenye ndege laini iliyoelekezwa (bila msuguano)
1. Uzito wa kizuizi ni kilo 2, kasi kutokana na uvutano = 10 m/s2. Amua (a) nguvu inayotokana inayoharakisha kizuizi (b) ukubwa wa kasi ya kizuizi.
Majadiliano
Mifano 2 ya kutumia sheria za Newton kwenye mielekeo mibaya (kuna msuguano)
1. Uzito wa kizuizi ni kilo 2, kasi kutokana na uvutano = 10 m/s2, mgawo wa msuguano tuli na kinetiki ni 0,2 na 0,1. Je, kizuizi kimesimama au kinasonga? Ikiwa kizuizi kinasonga, bainisha (a) nguvu inayotokana inayoharakisha kizuizi (b) ukubwa na mwelekeo wa kasi ya kizuizi!
Majadiliano
Sheria ya uhifadhi wa kasi ya mstari inasema kwamba ikiwa hakuna nguvu ya nje inayofanya kazi kwenye vitu viwili vinavyogongana basi kasi kitu kabla ya mgongano ni sawa na kasi ya kitu baada ya mgongano.
Taarifa:
m1 = uzito wa kitu 1, m2 = uzito wa kitu 2
Nyenzo ya Mgongano Isiyo na Unyumbufu
Katika mgongano wa elastic kidogo (mgongano usio na elastic kikamilifu), sheria ya uhifadhi wa kasi hutumika , huku sheria ya uhifadhi wa nishati ya kinetic haifanyi hivyo. Wakati wa mgongano, baadhi ya nishati ya kinetic hubadilishwa kuwa nishati ya sauti, nishati ya joto, na nishati ya ndani. Matumizi ya neno elastic yanaonyesha kwamba baada ya mgongano, vitu viwili haviungani katika kitu kimoja au kushikamana pamoja, bali huruka. Mfano wa mgongano usio na elastic kikamilifu ni mgongano wa mwelekeo mmoja kati ya marumaru mbili au mipira miwili ya biliadi.
Mgongano kati ya vitu huitwa mgongano wa elastic kikamilifu ikiwa kasi na nishati ya kinetiki ya kila kitu kabla ya mgongano ni sawa na kasi na nishati ya kinetiki ya kila kitu baada ya mgongano. Kwa maneno mengine, katika mgongano wa elastic kikamilifu, sheria ya uhifadhi wa kasi na sheria ya uhifadhi wa nishati ya kinetiki hutumika. Matumizi ya neno elastic yanaonyesha kwamba baada ya mgongano, vitu hivyo viwili haviungani katika kitu kimoja au havishikamani pamoja bali huruka.
Katika mgongano wa elastic kidogo (mgongano usio na elastic kikamilifu), sheria ya uhifadhi wa kasi hutumika , huku sheria ya uhifadhi wa nishati ya kinetic haifanyi hivyo. Wakati wa mgongano, baadhi ya nishati ya kinetic hubadilishwa kuwa nishati ya sauti, nishati ya joto, na nishati ya ndani. Matumizi ya neno elastic yanaonyesha kwamba baada ya mgongano, vitu viwili haviungani katika kitu kimoja au kushikamana pamoja, bali huruka. Mfano wa mgongano usio na elastic kikamilifu ni mgongano wa mwelekeo mmoja kati ya marumaru mbili au mipira miwili ya biliadi.
1. Uzito (w)
Uvutano, au kwa kawaida hufupishwa kama uzito, ni nguvu ya uvutano inayofanya kazi kwenye kitu chenye uzito. Alama ya uvutano ni w, ambayo inawakilisha uzito.
Fomula ya kuhesabu mvuto inatokana na fomula Sheria ya pili ya Newton :
F = ma
Inatumika kuhesabu mvuto:
w = mg
Habari :
F = nguvu (kitengo cha kimataifa = Newton)
w = mvuto (kitengo cha kimataifa = Newton)
m = uzito wa kitu (vitengo vya kimataifa = kg)
a = kuongeza kasi (kitengo cha kimataifa = m/s2)
g = kasi kutokana na mvuto (vitengo vya kimataifa = m/s2)
1. Ufafanuzi wa mtindo
Nguvu ni kitu kinachosababisha vitu kupata uzoefu kuongeza kasiKwa maneno mengine, nguvu ni kitu kinachosogea, kusimamisha au kubadilisha mwelekeo wa mwendo wa kitu.
Mtindo ni kiasi cha vekta Kwa hivyo, nguvu ina ukubwa na mwelekeo. Alama ya nguvu ni F (Nguvu). F ni ishara ya jumla ya nguvu. Kuna aina kadhaa za nguvu, na sio aina zote za nguvu zina alama F. Kitengo cha kimataifa cha nguvu ni kg m/s2 au Newton.