הקושי הגדול ביותר עבור תלמידי פיסיקה בתיכון קשור בפתרון בעיות בחזיתות המגוון ביותר של התחום.
אציג כאן את הפיתרון של תרגיל בנושא אינטראקציה בין בלוקים, הקשור ליישום חוקי ניוטון.
דוגמה 1) (UF-PE) האיור שלהלן מציג שלושה גושי מסות mA = 1.0 ק"ג, mB = 2.0 ק"ג ו- mc = 3.0 ק"ג. הבלוקים נעים יחד תחת פעולת כוח אופקי קבוע F של 4.2 N מודולוס.
בהתעלם מחיכוך, מה גודל הכוח הנקי בגוש B?
א) 1.0 נ
ב) 1.4 נ '
ג) 1.8 נ
ד) 2.2 נ
ה) 2.6 נ
פִּתָרוֹן.
ראשית עלינו לדעת כי F = m.a (החוק השני של ניוטון). עלינו לדעת כי שלושת הגופים נעים באותה תאוצה, וכי לתאוצה זו כיוון וכיוון זהה לכוח F.
כדי שנוכל לחשב את האצת הבלוקים על ידי מערכת הגוף המבודד (SCI)
באיור למטה אנו מייצגים את הכוחות הפועלים על A, B ו- C
כאשר F הוא הכוח המופעל.
Fה בבלוק הראשון היא התגובה של ב ב ה עקב פ.
פא בגוש השני הוא הפעולה של ה ב ב עקב F
Fc בבלוק השני הוא התגובה של ç ב ב עקב F
Fc בבלוק השלישי הוא הפעולה של de ב ב ç עקב F
n הוא הכוח הרגיל ו- p הוא כוח המשקל בשלושת המקרים
לפשט את המשקולות עם כוחות התגובה הרגילים בכל מקרה, עלינו:
כמו F = 4.2 N, יש לנו:
4.2 = (1.0 + 2.0 + 3.0). א
a = 4.2 / 6
a = 0.7 מ / ש2
לאחר שנמצאת התאוצה, עלינו למצוא את הערך המתקבל ב- B.
התוצאה ב- B היא: Fב = Fה - פÇ
הפחתת משוואות B ו- C יש לנו:
Fה = (מ 'ב + מ 'Ç). ה
Fה = (2,0 + 3,0). 0,7
Fה = 5,0. 0,7
Fה = 3.5 נ '
מציאת ערך FÇ
FÇ = מ 'Ç. ה
FÇ = 3,0. 0,7
FÇ = 2.1 נ '
לכן:
Fב = 3,5 – 2,1
Fב = 1.4 נ '
לאחר מכן אנו מסיקים כי הכוח הנקי על B שווה ל -1.4 N.
מאת קלבר קוולקנטה
בוגר פיזיקה
צוות בית הספר בברזיל
מֵכָנִיקָה - פיזיקה - בית ספר ברזיל
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm
