Meie raskusjõud (P = m.g), mis on alati suunatud allapoole, mõjub kontaktpinnale nii, et see rakenduks meile normaalne jõud (FN), mis on alati risti, rakendub tavaliselt meie jalgadele ja osutab antud juhul üles. Normaalne ja kaal, kuna nad toimivad ühel ja samal kehal, ei ole toimimis- ja reaktsioonipaar.
Lifti sisenedes võime selle liikumise järgi tunda erinevaid aistinguid. Meenutades, et Newtoni 1. seaduse kohaselt kipub keha inertsiga oma seisundit säilitama, olgu siis puhkeasendis või MRU-s. Ja vastavalt dünaamika põhiprintsiibile saab netojõu (FR) arvutada FR = m.a, kus m on keha mass ja a on selle poolt välja töötatud kiirendus.
Võimalik on viis juhtumit:
- lift seisab või püsib püsikiirusel üles ja alla (MRU):
Nendel juhtudel võrdub jalgadele rakendatav normaalne jõud meie raskusjõuga, kuna ainus kiirendus, mida tunneme, on raskusjõud. Saadud jõud normi ja kaalu vahel on null. FR = 0 -> FN = P
-Elevaator alustab tõusu liikumist:
Üles minemiseks annab lift ülespoole suunatud jõu, positiivse kiirendusega ülespoole. Kui tulemus on üleval, on normaalne jõud suurem kui raskusjõud. FN> P -> FR = FN - P
-Elevator lõpetab oma tõusuliikumise:
Peatumiseks aeglustub lift, muutes tulemuse näoga allapoole, pannes selle pidurdama. P> FN -> FR = P - FN
-Liftimist alustav lift:
Kuna see langeb kiirendatud kiirusega, on selle tulemus suunatud allapoole. P> FN -> FR = P - FN
- Laskumisliikumise lõpetav lift:
Kui lift on laskumas, rakendage peatumiseks ülespoole suunatud jõudu. FN> P -> FR = FN - P
Kuna meie jõud P on alati konstantne, näitaks lifti korrusele paigutatud skaala igal juhul rakendatud jõu FN väärtust. Näiteks isik, kelle mass on = 60 kg, liftis, mis läheb üles ja alla kiirendusega 3 m / s², selle jõud P = 600 N (arvestades g = 10 m / s²) ja skaala näitab selle FN vahemikku 420 N kuni 780 N. Sellega saame ümber lükata vale idee, et skaala mõõdab meie kaalujõudu, mõõdab normaalset reaktsioonijõudu kaalule, mis, nagu nägime, võib olenevalt olukorrast varieeruda.
Kurioosum on see, et kui lift laskub gravitatsiooniga võrdse kiirendusega (see lihtsalt langeb raskusjõud), selle normaalne jõud on null (FN = 0), nii et inimene hõljuks lift. Sama efekti kasutatakse vabalangemislennukites pilootide ja astronautide koolitamiseks, simuleerides kaaluta olekut.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Autor Luciano Calaça
Lõpetanud füüsika
Brasiilia kooli meeskond
Näe rohkem: Tugevus
mehaanika - Füüsika - Brasiilia kool
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
ALVES, Luciano Calaça. "Füüsika liftis"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-no-elevador.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
