Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho

Matatizo yaliyotatuliwa katika sheria za mwendo za Newton - Nguvu ya kawaida 

1. Kitu kilichowekwa kwenye meza, kinachoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini. Uzito wa kitu hicho ni kilo 1. Kasi ya uvutano ni 9.8 m/s ² . Tambua nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kitu kilicho karibu na meza.

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s ²

Uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s ² ) = 9.8 kg m/s ² = 9.8 Newtons

Inayohitajika: nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

Kitu kiko kwenye meza, kwa hivyo nguvu halisi kwenye kitu ni sifuri (sheria ya kwanza au ya pili ya Newton). Uzito wa kitu hufanya kazi kwa wima chini, kuelekea katikati ya Dunia. Lazima kuwe na nguvu nyingine kwenye kitu ili kusawazisha nguvu ya uvutano . Kitu kiko kwenye meza, ili meza itoe nguvu hii ya juu. Nguvu inayotolewa na meza mara nyingi huitwa nguvu ya kawaida (N). Kawaida inamaanisha mlalo.

Chagua mwelekeo wa juu kama mwelekeo chanya wa y. Nguvu halisi kwenye kitu ni:

∑ Mwaka wa Fedha = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 Newton

Nguvu ya kawaida kwenye kitu, inayotolewa na jedwali ni 9.8 N juu.

2. Vitu viwili vilivyowekwa kwenye meza. Uzito wa kitu 1 (m ₁ ) = kilo 1, uzito wa kitu 2 (m ₂ ) = kilo 2, kasi kutokana na uvutano (g) = 9.8 m/s ^2. Amua ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na m ₂ kwenye m ₁ na nguvu ya kawaida inayotolewa na meza kwenye m ₂.

Suluhisho

Inajulikana:

Uzito wa kitu 1 (m ₁ ) = kilo 1

Uzito wa kitu 2 (m ₂ ) = kilo 2

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s ²

Uzito wa kitu 1 (w ₁ ) = m ₁ g = (1)(9.8 m/s ² ) = 9.8 kg m/s ² = 9.8 Newtons

Uzito wa kitu 2 (w ₂ ) = m ₂ g = (2)(9.8 m/s ² ) = 19.6 kg m/s ² = 19.6 Newtons

Inatafutwa: N ₁ na N ₂

Suluhisho:

(a) Nguvu ya kawaida inayotolewa na m ₂ hadi m ₁ (N ₁ )

N ₁ = w ₁ = 9.8 Newton

Mwelekeo wa N ₁ uko juu.

(b) Nguvu ya kawaida inayotolewa na jedwali kwenye m ₂ (N ₂ )

N ₂ = w ₁ + w ₂ = 9.8 Newtons + 19.6 Newtons = 29.4 Newtons

Mwelekeo wa N ₂ uko juu.

3. Kitu kilichopo mezani. Uzito wa kitu hicho ni kilo 2, kasi kutokana na uvutano ni 9.8 m/s ² . Ukubwa wa nguvu F ni 10 Newtons. Tafuta ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na meza kwenye kitu hicho.

Suluhisho

Inajulikana:

Uzito wa kitu (m) = kilo 2

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 9.8 m/s ²

Uzito (w) = mg = (kilo 2)(9.8 m/s ² ) = 19.6 kg m/s ² = 19.6 Newtons

Nguvu F (F) = 10 Newton

Inayohitajika : ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

mwelekeo wa nguvu ya kawaida uko juu.

Ukubwa wa nguvu ya kawaida:

∑ F = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = Newton 10 + Newton 20

N = 30 Newton

4. Kitu kilicho juu ya meza. Uzito wa kitu ni kilo 1, kasi kutokana na uvutano ni 9,8 m/s ² , nguvu F ₁ ni 10 N na nguvu F ₂ ni 20 N. Tambua ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na jedwali kwenye kitu hicho. g = 9.8 m/s ²

Suluhisho

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s ²

Uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s ² ) = 9.8 kg m/s ² = 9.8 Newtons

F ₁ = 10 Newton

F ₂ = 20 Newton

Inayohitajika: ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

Mwelekeo wa nguvu ya kawaida uko juu.

Ukubwa wa nguvu ya kawaida:

∑ F = 0

N – F ₂ – w + F ₁ = 0

N = F ₂ + w – F ₁

N = Newton 20 + Newton 9.8 – Newton 10

N = 19.8 Newton

5. Uzito wa kitu (m) = kilo 2, kasi ya uvutano (g) = 9.8 m/s ² , pembe = 30 ^o . Tafuta ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kitu hicho.

Suluhisho:

w ni uzito, w _x ni sehemu ya mlalo ya uzito, w _y ni sehemu ya wima ya uzito, N ni nguvu ya kawaida.

Inajulikana:

uzito (m) = kilo 2

kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s ²

uzito (w) = mg = (kilo 2)(9.8 m/s ² ) = kilo 19.6 m/s ² = 19.6 Newtons

w _x = w sin 60 ^o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Newton

w _y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton

Inayohitajika: nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

∑ F = 0

N – w _y = 0

N = w _y

N = 9.8 Newton

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='467′]

1. Uzito na uzito
2. nguvu ya kawaida
3. Sheria ya pili ya mwendo ya Newton
4. Nguvu ya msuguano
5. Mwendo kwenye uso mlalo bila nguvu ya msuguano
6. Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa nguvu ya msuguano
7. Mwendo kwenye ndege iliyoinama bila nguvu ya msuguano
8. Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa njia mbaya kwa nguvu ya msuguano
9. Mwendo katika lifti
10. Mwendo wa miili umeunganishwa na kamba na pulleys
11. Miili miwili yenye ukubwa sawa wa kuongeza kasi
12. Kuzungusha mkunjo tambarare - mienendo ya mwendo wa duara
13. Kuzungusha mkunjo uliopinda - mienendo ya mwendo wa duara
14. Mwendo sare katika duara mlalo
15. Nguvu ya katikati katika mwendo wa duara sare