Painovoimamme (P = m.g), joka osoittaa aina alaspäin, vaikuttaa kosketuspintaan niin, että se vaikuttaa meille normaali voima (FN), joka on aina kohtisuorassa, yleensä kohdistuu jalkoihimme, ja joka tässä tapauksessa osoittaa ylös. Normaali ja paino, koska ne vaikuttavat samaan kehoon, eivät ole pari toimintaa ja reaktiota.
Kun astumme hissiin, sen liikkeen mukaan voimme tuntea erilaisia tunteita. Muistaen, että Newtonin 1. lain mukaan keholla on taipumuksellaan taipumus ylläpitää tilaa joko levossa tai MRU: ssa. Ja dynamiikan perusperiaatteen mukaan nettovoima (FR) voidaan laskea FR = m.a, missä m on ruumiin massa ja a on sen kehittämä kiihtyvyys.
On viisi mahdollista tapausta:
- Hissi pysähtyi tai ylös ja alas vakionopeudella (MRU):
Näissä tapauksissa jalkoihimme kohdistuva normaali voima on yhtä suuri kuin painovoimamme, koska ainoa tuntemamme kiihtyvyys on painovoima. Tuloksena oleva voima normaalin ja painon välillä on nolla. FR = 0 -> FN = P
- Hissi aloittaa nousunsa:
Ylöspäin hissillä on ylöspäin suuntautuva voima, jolla on positiivinen kiihtyvyys ylöspäin. Kun tulos on ylöspäin, normaali voima on suurempi kuin painovoima. FN> P -> FR = FN - P
-Hissin lopettaa nousunsa:
Pysähtyäkseen hissi hidastuu ja tekee tuloksesta kuvapuoli alaspäin aiheuttaen sen jarrutuksen. P> FN -> FR = P - FN
-Hissin aloittaa laskeutumisliikkeen:
Koska se laskeutuu kiihdytetyllä nopeudella, sen tulos on alaspäin. P> FN -> FR = P - FN
-Hissin, joka päättää laskeutumisliikkeen:
Kun hissi laskeutuu, käytä pysäyttämistä ylöspäin suuntautuvalla voimalla. FN> P -> FR = FN - P
Koska voimamme P on aina vakio, hissilattialle sijoitettu asteikko osoittaa kulloinkin sovelletun voiman FN arvon. Esimerkiksi henkilö, jonka massa = 60 kg, hississä, joka menee ylös ja alas kiihtyvyydellä 3 m / s², sillä on voima P = 600 N (kun otetaan huomioon g = 10 m / s²) ja asteikko osoittaa sen FN: n olevan välillä 420 N - 780 N. Tällä voimme kumota väärän ajatuksen siitä, että asteikko mittaa painovoimaa, se mittaa normaalin painoreaktiovoiman, joka, kuten olemme nähneet, voi vaihdella tilanteesta riippuen.
Uteliaisuus on, että jos hissi laskeutuu kiihtyvyydellä, joka on yhtä suuri kuin painovoima (se yksinkertaisesti putoaa painovoima), sen normaali voima on nolla (FN = 0), joten henkilö kelluu Hissi. Samaa vaikutusta käytetään vapaapudotuskoneissa lentäjien ja astronauttien kouluttamiseen painottomuutta simuloitaessa.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kirjailija: Luciano Calaça
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
Katso lisää: Vahvuus
mekaniikka - Fysiikka - Brasilian koulu
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
ALVES, Luciano Calaça. "Fysiikka hississä"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-no-elevador.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
