1. Ìtumọ̀ agbára ìforígbárí
Ìfọ́ra jẹ́ ìfàmọ́ra tí ó ń ṣiṣẹ́ láàárín àwọn ohun tí ó fọwọ́ kan ara wọn. Nínú kókó yìí, agbára ìfọ́ra tí a kẹ́kọ̀ọ́ nípa rẹ̀ ní í ṣe pẹ̀lú agbára ìfọ́ra tí ó ń ṣiṣẹ́ láàárín àwọn ojú ara méjì tí ó lágbára tí ó fọwọ́ kan. Bí ìfọ́ra láàárín ìpìlẹ̀ ìtànṣán àti ojú ilẹ̀, ìfọ́ra láàárín ìpìlẹ̀ bàtà àti ojú ilẹ̀, ìfọ́ra láàárín àwọn kẹ̀kẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ àti ojú ọ̀nà.
Agbára ìfọ́kànsí máa ń ṣiṣẹ́ lórí ojú àwọn ohun líle tí ó fọwọ́ kan ara wọn, bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ohun náà mọ́lẹ̀ gan-an. Kódà ojú ilẹ̀ dídán gan-an ní gidi ní ìwọ̀n kékeré. Nígbà tí ohun kan bá ń gbéra, àwọn òkè kékeré wọ̀nyí máa ń dí ìṣípo náà lọ́wọ́. Ní ìpele atomiki, ìfàsẹ́yìn lórí ojú ilẹ̀ máa ń mú kí àwọn átọ̀mù sún mọ́ àwọn ojú ilẹ̀ mìíràn, kí agbára iná mànàmáná láàrín àwọn átọ̀mù lè ṣẹ̀dá ìsopọ̀ kẹ́míkà, gẹ́gẹ́ bí ìṣọ̀kan láàrín ojú ilẹ̀ méjì ti ohun tí ń gbéra. Nígbà tí ohun kan bá ń gbéra, fún àpẹẹrẹ nígbà tí o bá ti ìwé kan sí orí tábìlì, ìṣípo ìwé náà máa ń ní àwọn ìdènà, ó sì máa ń dáwọ́ dúró nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín. Èyí jẹ́ nítorí ìṣẹ̀dá àti ìtújáde ìsopọ̀ náà.
Tí ojú ohun kan bá ń rọ́ mọ́ ojú ohun mìíràn, ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn nǹkan wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ lórí ìfọ́ra láàárín ara wọn. Agbára ìfọ́ra lórí ohun tí ń rìn máa ń wà ní ìtakora sí ìtọ́sọ́nà ìṣípo ohun náà nígbà gbogbo. Yàtọ̀ sí dídínà ìṣípo àwọn nǹkan lọ́wọ́, ìfọ́ra lè fa ìbàjẹ́ àti ìbàjẹ́. A lè kíyèsí èyí lórí ẹ̀rọ ọkọ̀. Fún àpẹẹrẹ, nígbà tí a bá fún ẹ̀rọ alùpùpù ní epo ìfọ́ra, a fẹ́ dín agbára ìfọ́ra tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú ẹ̀rọ náà kù. Tí a kò bá fún un ní epo ìfọ́ra, ẹ̀rọ ọkọ̀ wa yóò bàjẹ́ kíákíá. Àpẹẹrẹ yìí jẹ́ ọ̀kan lára àwọn àdánù tí ìfọ́ra máa ń fà.
2. Awọn oriṣi ti awọn agbara ikọlu
Oríṣi agbára ìjà méjì ló wà, èyí ni agbára ìjà ìdúró (f s ) àti agbára ìjà ìdúró (f k ). Agbára ìjà ìdúró ń ṣiṣẹ́ nígbà tí ohun náà kò bá tíì gbéra, nígbà tí agbára ìjà ìdúró (kinetic friction) ń ṣiṣẹ́ nígbà tí ohun náà bá ń gbéra. Tí o bá ti tábìlì kan, ṣùgbọ́n tábìlì náà kò tíì gbéra, nígbà náà agbára ìjà tí ń ṣiṣẹ́ lórí tábìlì tí ó wà ní ìsinmi jẹ́ agbára ìjà ìdúró. Ní ọ̀nà mìíràn, nígbà tí tábìlì náà bá ń gbéra, agbára ìjà tí ń ṣiṣẹ́ lórí tábìlì náà jẹ́ ìjà ìdúró. Tí a kò bá ti tábìlì tí ń gbéra nígbà gbogbo, tábìlì náà yóò dúró lẹ́yìn tí ó bá ti gbéra fún ìgbà díẹ̀. Tábìlì náà dúró nítorí agbára ìjà ìdúró tí ó ń dí ìṣípò tábìlì náà lọ́wọ́.
Ṣé o ti yọ́ rí nígbà tí o bá ń tẹ̀ ohun kan tí ó mọ́lẹ̀? Tí o bá yọ́, agbára ìfọ́ tí ó ń ṣiṣẹ́ láàrín ìsàlẹ̀ bàtà tàbí ìsàlẹ̀ bàtà pẹ̀lú ojú tí ó mọ́lẹ̀ ni ìfọ́ tí ó mọ́lẹ̀. Ìṣòro yìí jọ ìgbà tí alùpùpù tàbí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ bá ń rìn lórí ojú ọ̀nà tí ó tutu tí ó sì mọ́lẹ̀, tí ó ń dán títí tí kẹ̀kẹ́ yóò fi yọ́. Nígbà tí àwọn kẹ̀kẹ́ bá yọ́, agbára ìfọ́ tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí ojú kẹ̀kẹ́ àti ojú ọ̀nà ni agbára ìfọ́ tí ó mọ́lẹ̀. Ní ọ̀nà mìíràn, nígbà tí o bá ń rìn, agbára ìfọ́ tí ó ń ṣiṣẹ́ láàrín ìpìlẹ̀ bàtà tàbí ìsàlẹ̀ bàtà pẹ̀lú ojú ilẹ̀ jẹ́ agbára ìfọ́ tí ó mọ́lẹ̀. Bákan náà, nígbà tí àwọn kẹ̀kẹ́ kò bá yọ́, agbára ìfọ́ tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí ojú kẹ̀kẹ́ àti ojú ọ̀nà jẹ́ ìfọ́ tí ó mọ́lẹ̀.
2.1 Agbára ìfọ́kànsí tí kò dúró
Agbára ìfọ́ra tí kò dúró jẹ́ agbára ìfọ́ra tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí ojú àwọn nǹkan tí ó bá fọwọ́ kan ara wọn nígbà tí àwọn nǹkan kò bá tíì gbéra.
Àwòrán 1 fi ohun kan tí ó ṣì wà lórí ojú ilẹ̀ títẹ́jú hàn. Tí ohun náà kò bá tíì gbéra, agbára ìfọ́sí onípele (fs) kéré ju agbára ìfọ́sí (F) lọ. Tí ó bá ń tẹ̀síwájú láti fà á, ohun náà yóò gbéra. Nígbà tí ohun tí ó tọ́ bá gbéra, ìwọ̀n agbára ìfọ́sí onípele (f)s) dọ́gba pẹ̀lú ìwọ̀n agbára ìfàfà (F).
Òfin Àkọ́kọ́ ti Newton sọ pé àwọn ohun kan jẹ́ ìsinmi tí gbogbo agbára (agbára àbájáde) bá jẹ́ òdo.
ΣF y = 0 (Ohun tí ó sinmi kò sì yí padà sí ìtọ́sọ́nà inaro)
N – w = 0
N = w (1.2)
Rọpo N ninu idogba 1.1 pẹlu N ninu idogba 1.2
f s = μ s w
f s = μ s mg (1.3)
fs = ìfọ́ra aláìdúró (N), μs = iye ìfọ́ra aláìdúró, N = agbára déédé (N), w = ìfọ́ra (N), m = ìwọ̀n (kg), g = ìyára ìfọ́ra aláìdúró (m/s 2 )
Tí o bá fẹ́ mọ iye ìṣọ̀kan ìfọ́mọ́ra àìdúró, lo ìfojúsùn 1.1 b
Σf x = 0 (Ohun náà dúró síbẹ̀ kò sì yí padà sí ìtọ́sọ́nà petele)
F – f s = 0
F = fs ( 1.4)
Nígbà tí ohun náà bá bẹ̀rẹ̀ sí í gbéra, agbára ìfọ́mọ́ra tí ó pọ̀ jùlọ dọ́gba pẹ̀lú ìwọ̀n agbára ìtẹ̀ tàbí fífà.
2.2 Agbára ìfọ́kànsí kínẹ́tíkì
Agbára ìfọ́kànsí ni agbára ìfọ́kànsí tí ń ṣiṣẹ́ lórí ojú àwọn nǹkan tí ó bá fọwọ́ kan ara wọn nígbà tí ohun kan bá ń rìn.
Tí o bá fẹ́ mọ iye ìṣọ̀kan ìfọ́pọ̀ kinetic friction (μ k ), lo ìfojúsùn 1.5 b
Àwòrán 2 fi ohun kan hàn tí a ń fà déédéé kí ohun náà lè máa rìn ní iyára tí ó dúró ṣinṣin. Nígbà tí a bá ń rìn ní iyára tí ó dúró ṣinṣin, iyára agbára ìfọ́kànsí (fk) dọ́gba pẹ̀lú iyára agbára ìfà (F).
Òfin Àkọ́kọ́ ti Newton sọ pé ohun kan ń lọ ní iyàrá kan tí gbogbo agbára (agbára àbájáde) bá jẹ́ òdo.
ΣF x = 0 (àwọn nǹkan ń gbéra ní iyàrá tí ó dúró ní ìtọ́sọ́nà petele)
F – f k = 0
F = f k (1.6)
Àpẹẹrẹ ìṣòro 1:
Akẹ́kọ̀ọ́ kan fa ìbú kan tí ó ní ìwọ̀n 1 kg tí ó wà lórí tábìlì nípa lílo dynamometer (ẹ̀rọ ìwọ̀n agbára). Nígbà tí ìbú náà bá gbéra, dynamometer náà fi nọ́mbà 2 N hàn. Tí ìyára ìwalẹ̀ bá jẹ́ 10 m/s 2 , pinnu (a) ìwọ̀n agbára ìbúlẹ̀ náà (b) iye ìbúlẹ̀ náà
Solusan:
A mọ̀ : m = 1 kg, F = 2 N, g = 10 m/s 2 , w = mg = 10 N
(a) f s
Nígbà tí ìtànṣán náà bá gbéra, ìwọ̀n agbára ìfọ́pọ̀ tí kò dúró jẹ́ ìwọ̀n agbára ìfà (fi wé ìfojúsùn 1.4). Nítorí náà, f s = F = 2 N.
(b) μ s
f s = μ s w
2 N = (μs ) (10 N)
μ s = 2 N / 10 N = 0.2
Àpẹẹrẹ ìṣòro 2:
A máa ń fa ìtànṣán kan tí ìwọ̀n rẹ̀ jẹ́ 1 kg tí ó wà lókè ojú tábìlì náà déédéé kí ìtànṣán náà lè máa lọ ní iyàrá tí ó dúró ṣinṣin. Nígbà tí ìtànṣán náà bá ń lọ ní iyàrá tí ó dúró ṣinṣin, dynamometer náà fi nọ́mbà 1 N hàn. Tí ìyára ìwalẹ̀ bá jẹ́ 10 m/s 2 , pinnu (a) ìwọ̀n agbára ìfọ́kànsí kínẹ́ẹ̀tì (b) ìwọ̀n ìfọ́kànsí kínẹ́ẹ̀tì
Solusan:
A mọ̀: m = 1 kg, g = 10 m/s 2 , F = 1 N, w = mg = 10 N
(a) f k
Tí ìtànṣán bá ń lọ déédéé tàbí tí ó ń rìn ní iyàrá tí ó dúró ṣinṣin, ìwọ̀n agbára ìfọ́kànsí kinetic = ìwọ̀n agbára ìfà (fiwéra ìfojúsùn 1.6).
Nítorí náà, f k = F = 1 N
(b) μ k
f k = μ k w
1 N = (μ k )(10 N)
μ k = 1 N / 10 N = 0.1
