1. ఒక లిఫ్టులో 50 కిలోల బరువున్న వ్యక్తి ఉన్నాడు. గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం = 10 మీ/సె² . కింది షరతులు వర్తిస్తే, లిఫ్టు ఆ వస్తువుపై ప్రయోగించే అభిలంబ బలాన్ని కనుగొనండి :
(ఎ) ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది
(బి) ఎలివేటర్ స్థిర వేగంతో క్రిందికి కదులుతోంది
(సి) ఎలివేటర్ 5/s² స్థిర త్వరణంతో పైకి వేగవంతం చేయబడింది
(డి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో క్రిందికి కదులుతోంది
(ఇ) స్వేచ్ఛా పతనంలో ఉన్న ఎలివేటర్
సొల్యూషన్
తెలిసినది :
వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి (మీ) = 50 కిలోగ్రాములు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
బరువు (w) = mg = (50)(10) = 500 న్యూటన్లు
కావలసినది: సాధారణ బలం (N)
పరిష్కారం:
(ఎ) ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది
ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది కాబట్టి త్వరణం ఉండదు (a = 0).
మనం ధనాత్మక దిశలో పైకి మరియు రుణాత్మక దిశలో క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 న్యూటన్
(బి) ఎలివేటర్ స్థిర వేగంతో క్రిందికి కదులుతోంది
వేగం స్థిరంగా ఉంది కాబట్టి త్వరణం లేదు (a = 0)
మనం ధనాత్మక దిశలో పైకి మరియు రుణాత్మక దిశలో క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
Σ F = ma
N – w = 0
N = w
N = 500 న్యూటన్
(సి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో పైకి వేగవంతం చేయబడింది
త్వరణం యొక్క దిశ పైకి ఉంటుంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశను పైకి ఎంచుకుంటాము.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 న్యూటన్
లిఫ్ట్ నిశ్చలంగా ఉన్నప్పుడు లేదా స్థిరమైన వేగంతో కదులుతున్నప్పుడు కంటే, నేల పైకి బలంగా నెడుతున్నట్లు ఆ వ్యక్తికి అనిపిస్తుంది.
ఒక వ్యక్తి త్రాసుపై నిలబడినప్పుడు, ఆ వ్యక్తి త్రాసుపై క్రిందికి ప్రయోగించే బలం యొక్క పరిమాణాన్ని త్రాసు కొలుస్తుంది. న్యూటన్ మూడవ నియమం ప్రకారం, ఇది త్రాసు ఆ వ్యక్తిపై ప్రయోగించే ఊర్ధ్వ అభిలంబ బలం యొక్క పరిమాణానికి సమానం.
(డి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో క్రిందికి కదులుతోంది
త్వరణం యొక్క దిశ క్రిందికి ఉంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశగా క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 న్యూటన్
వ్యక్తి బరువు 250 N, వాస్తవ బరువు w = 500 N కంటే తక్కువ.
(ఇ) స్వేచ్ఛా పతనంలో ఉన్న ఎలివేటర్
స్వేచ్ఛా పతనం అంటే ఎలివేటర్ యొక్క త్వరణం, గురుత్వాకర్షణ త్వరణానికి సమానంగా ఉండటం. గురుత్వాకర్షణ త్వరణం యొక్క పరిమాణం 9,8 మీ/సె² , దాని దిశ భూమి కేంద్రం వైపు క్రిందికి ఉంటుంది. ప్రతి సెకనుకు వేగం 9,8 మీ/సె చొప్పున కాలంతో పాటు సరళంగా పెరుగుతుంది.
త్వరణం యొక్క దిశ క్రిందికి ఉంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశగా క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
[irp]
2. ఎలివేటర్ కేబుల్లోని తన్యతను కనుగొనండి. ఎలివేటర్ ద్రవ్యరాశి = 2000 కిలోగ్రాములు.
(ఎ) ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది
(బి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో క్రిందికి కదులుతోంది
(సి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో పైకి వేగవంతం చేయబడింది
(డి) స్వేచ్ఛా పతనంలో ఉన్న ఎలివేటర్
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
సొల్యూషన్
తెలిసినది :
ఎలివేటర్ ద్రవ్యరాశి (మీ) = 2000 కిలోగ్రాములు
గురుత్వాకర్షణ త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
బరువు (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 న్యూటన్లు
కావలసినది : తన్యత బలం (T)
పరిష్కారం:
(ఎ) ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది
ఎలివేటర్ నిశ్చలంగా ఉంది కాబట్టి త్వరణం ఉండదు (a = 0)
మనం పై దిశను ధనాత్మక దిశగా మరియు కింది దిశను రుణాత్మక దిశగా ఎంచుకుంటాము.
Σ F = ma
T – w = 0
T = w
T = 20,000 న్యూటన్
కేబుల్లోని తన్యత (T) = ఎలివేటర్ బరువు (w) = 20,000 న్యూటన్లు
(బి) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో క్రిందికి కదులుతోంది
త్వరణం యొక్క దిశ క్రిందికి ఉంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశగా క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(5)
T = 20,000 – 10,000
T = 10,000 న్యూటన్
c) ఎలివేటర్ 5 మీ/ సె² స్థిర త్వరణంతో పైకి వేగవంతం చేయబడింది
త్వరణం యొక్క దిశ క్రిందికి ఉంటుంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశగా పైకి ఎంచుకుంటాము.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20,000 + (2000)(5)
T = 20,000 + 10,000
T = 30,000 న్యూటన్
(డి) స్వేచ్ఛా పతనంలో ఉన్న ఎలివేటర్
త్వరణం యొక్క దిశ క్రిందికి ఉంది, కాబట్టి మనం ధనాత్మక దిశగా క్రిందికి ఎంచుకుంటాము.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(10)
T = 20,000 – 20,000
టి = 0
[wpdm_package id='482′]
- ద్రవ్యరాశి మరియు బరువు
- సాధారణ శక్తి
- న్యూటన్ రెండవ గమన నియమం
- ఘర్షణ బలం
- ఘర్షణ బలం లేకుండా క్షితిజ సమాంతర ఉపరితలంపై చలనం
- ఘర్షణ బలం ఉన్న గరుకైన క్షితిజ సమాంతర ఉపరితలంపై ఒకే త్వరణంతో రెండు వస్తువుల చలనం
- ఘర్షణ బలం లేకుండా వాలు తలంపై చలనం
- ఘర్షణ బలంతో గరుకైన ఏటవాలు తలంపై చలనం
- లిఫ్ట్లో కదలిక
- వస్తువుల చలనం తాడులు మరియు కప్పీల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
- ఒకే త్వరణ పరిమాణం కలిగిన రెండు వస్తువులు
- సమతల వక్రరేఖను దాటడం – వృత్తాకార చలన గతిశాస్త్రం
- వాలుగా ఉన్న వంపును దాటడం – వృత్తాకార చలనం యొక్క గతిశీలత
- క్షితిజ సమాంతర వృత్తంలో ఏకరీతి చలనం
- ఏకరీతి వృత్తాకార చలనంలో అపకేంద్ర బలం
