1. Sanduku lenye uzito wa kilo 5 liko kwenye ndege iliyoinama kwa pembe ya 30 o . Sanduku linaungwa mkono na kamba. Tambua nguvu ya mvutano (T) na nguvu ya kawaida (N)!
Suluhisho
∑Fx = 0
T – w sin 30 o = 0
T = w dhambi 30 o
T = (kilo 5)(9.8 m/s 2 ) sin 30 o
T = (49)(0.5)
T = 24.5 Newton
∑ F y = 0
N – w cos 30 o = 0
N = w cos 30 o
N = (49)(0.87)
N = 43 Newton
2. Vitu viwili vya uzito m 1 = m 2 = kilo 2, vilivyounganishwa kwa kamba isiyo na uzito juu ya pulley isiyo na msuguano. Tafuta nguvu za mvutano T 1 na T 2.
Suluhisho
(a) Mchoro wa mwili huru kwa kitu 1 (b) Mchoro wa mwili huru kwa kitu 2
Tumia sheria ya kwanza ya Newton kwa pingamizi 1:
∑ F y = 0
T 1 – w 1 = 0
T 1 = w 1 = m 1 g = (kilo 2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 N
Tumia sheria ya kwanza ya Newton kwa pingamizi la 2:
∑ F y = 0
T 2 – w 2 = 0
T 2 = w 2 = m 2 g = (kilo 2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 N
T 1 = T 2 = 19.6 N.
3. Kitu chenye uzito w A = 30 N na kitu chenye uzito w B = 40 N, vimeunganishwa na kamba nyepesi inayopita juu ya pulley isiyo na msuguano ya uzito mdogo. Tambua mgawo wa msuguano wa juu zaidi tuli kati ya w B na uso ulioinama, ikiwa mfumo umepumzika.
Suluhisho
(a) Mchoro wa mwili huru kwa kitu w A (b) Mchoro wa mwili huru kwa kitu w B
Tumia sheria ya kwanza ya Newton kupinga w A katika mwelekeo wima (y):
∑ F y = 0 (hakuna mchapuko katika mwelekeo wima)
T – w A = 0
T = w A = 30 Newton
Tumia sheria ya kwanza ya Newton kupinga w B katika mwelekeo wima (y) :
∑ F y = 0
N – w B cos 45 o = 0
N = w B cos 45 o = (40)(0.7) = 28 Newtons
Tumia sheria ya kwanza ya Newton kupinga w B katika mwelekeo mlalo (x):
∑ F x = 0
F k + w B sin 45 o – T = 0
μ s N + w B dhambi 45 o - T = 0
μ s (28) + (40) (0.7) - 30 = 0
μ s (28) + 28 – 30 = 0
μ s (28) = 30 - 28
μ s (28) = 2
μ s = 2/28
μ s = 0.07
Mgawo wa msuguano wa juu zaidi tuli kati ya w B na uso ulioelekezwa = 0.07.
[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='490′]
- Chembe katika usawa wa pande moja
- Chembe katika usawa wa pande mbili
- Usawa wa miili iliyounganishwa na kamba na pulleys
- Usawa wa miili kwenye ndege iliyoinama
