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.
2. Kuelewa nguvu kamili au nguvu inayotokana
Nguvu kamili au nguvu inayotokana ni jumla ya nguvu zote zinazofanya kazi kwenye kitu. Nguvu ni kiasi cha vekta, kwa hivyo nguvu jumla huhesabiwa kwa kutumia sheria ya kuongeza vekta.
Mfano wa matatizo.
1.
Nguvu kamili = 10 Newton, mwelekeo wa nguvu kamili uko kulia.
2.
Nguvu kamili = 8 Newton, mwelekeo wa nguvu kamili uko kulia
3.
Nguvu kamili = 0
4.
Nguvu kamili = 0
5. Ikiwa wingi wa vitu ni sawa, basi kitu chenye kasi kubwa zaidi ni...
Majadiliano
Sheria ya Pili ya Newton alisema kwamba kubwa kuongeza kasi Kinachopatikana na kitu ni sawia na ukubwa wa nguvu na kinyume chake ni sawia na uzito wa kitu. Mwelekeo wa kuongeza kasi au mwelekeo wa mwendo wa kitu ni sawia na mwelekeo wa nguvu inayotokana inayofanya kazi kwenye kitu hicho.
Uundaji wa hisabati wa sheria ya pili ya Newton: a = F / m
Kuongeza kasi ni sawia na nguvu, kwa hivyo kitu chenye kuongeza kasi zaidi ni kitu ambacho nguvu kubwa zaidi inayotokana hutenda.
Mtindo ni kiasi cha vekta Kwa hivyo, nyongeza ya nguvu hurekebishwa kulingana na sheria za kuongeza idadi ya vekta. Ikiwa nguvu ziko katika mstari ulionyooka, basi nguvu zilizo katika mwelekeo huo huo huongezwa na nguvu zilizo katika mwelekeo kinyume huondolewa.
A –> Nguvu inayotokana = 5 + 2 + 3 = Newton 10 (mwelekeo wa nguvu kulia)
B –> Nguvu inayotokana = 3 + 5 – 2 = Newton 6 (mwelekeo wa nguvu kulia)
C –> Nguvu inayotokana = 5 – 12 – 3 = -10 Newton (mwelekeo wa nguvu upande wa kushoto)
D –> Nguvu inayotokana = 3 – 5 – 12 = -14 Newton (mwelekeo wa nguvu upande wa kushoto).
Ishara chanya na hasi zinaelezea tu mwelekeo wa nguvu inayotokana. Nguvu inayotokana Ishara chanya inamaanisha mwelekeo wa nguvu inayotokana uko kulia (kitu husogea kulia) na ishara hasi inamaanisha mwelekeo wa nguvu inayotokana uko kushoto (kitu husogea kushoto).
Jibu sahihi ni D.
6. Ikiwa vitu vifuatavyo vina uzito sawa, basi ni picha gani yenye kasi ndogo zaidi?
Majadiliano
Uzito wa kitu ni sawa, kwa hivyo kasi ndogo zaidi inamilikiwa na kitu ambacho nguvu ndogo zaidi inayotokana hufanya kazi juu yake.
A –> Nguvu inayotokana = 8 + 15 – 10 = 13 Newtons (mwelekeo wa nguvu kulia)
B –> Nguvu inayotokana = 10 + 8 – 5 = Newton 13 (mwelekeo wa nguvu kulia)
C –> Nguvu inayotokana = 2 + 5 – 3 = 4 Newtons (mwelekeo wa nguvu kulia)
D –> Nguvu inayotokana = 8 + 4 – 5 = 7 Newtons (mwelekeo wa nguvu kulia)
Jibu sahihi ni C.
7. Vitu vinne vya uzito sawa hukabiliwa na nguvu kadhaa kwa wakati mmoja kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ufuatao. Ni kitu gani kinachopitia msisimko mdogo zaidi?
Majadiliano
Uzito wa kitu ni sawa, kwa hivyo kasi ndogo zaidi inamilikiwa na kitu ambacho nguvu ndogo zaidi inayotokana hufanya kazi juu yake.
A –> Nguvu inayotokana = 35 + 30 – 25 = 40 Newtons (mwelekeo wa nguvu kulia)
B –> Nguvu inayotokana = 15 + 25 – 45 = -5 Newton (mwelekeo wa nguvu upande wa kushoto)
C –> Nguvu inayotokana = 55 – 30 – 40 = -15 Newton (mwelekeo wa nguvu upande wa kushoto)
D –> Nguvu inayotokana = 50 + 10 – 40 = 20 Newtons (mwelekeo wa nguvu kulia)
Jibu sahihi ni B.
8. Mwelekeo na matokeo ya nguvu katika picha upande ni...
A. 2 N kuelekea Tono
B. 2 N kuelekea Irham
C. 282 N kuelekea Tono
D. 282 N kuelekea Irham
Majadiliano
Busu nguvu inayotokana :
ΣF = 142 N – 140 N
ΣF = 2 Newton
Mwelekeo wa nguvu inayotokana = mwelekeo wa nguvu 142 Newton = kuelekea Tono, kwa sababu 142 Newton ni kubwa kuliko 140 Newton
Jibu sahihi ni A.
9. Tazama picha ifuatayo!
Umar na Amir wanavutana kuelekea pande tofauti. Ikiwa nguvu ya Umar ni 25 N na nguvu ya Amir ni 20 N, basi matokeo ya nguvu hizo mbili ni...
A. 5 Newton
B. 20 Newton
C. 25 Newton
D. 45 Newton
Majadiliano
Nguvu inayotokana = 25 N – 20 N = 5 Newton
Jibu sahihi ni A.
