Mūsu svara spēks (P = m.g), vienmēr vērsts uz leju, iedarbojas uz kontakta virsmu tā, lai tas iedarbotos uz mums normāls spēks (FN), kas vienmēr ir perpendikulārs, parasti tiek piemērots mūsu kājām, un šajā gadījumā norāda uz uz augšu. Normāls un svars, jo tie iedarbojas uz vienu un to pašu ķermeni, nav darbības un reakcijas pāri.
Ieejot liftā, atbilstoši tā kustībai mēs varam sajust dažādas sajūtas. Atceroties, ka saskaņā ar Ņūtona 1. likumu ķermenim pēc inerces ir tendence uzturēt savu stāvokli gan miera stāvoklī, gan MRU. Un saskaņā ar dinamikas pamatprincipu tīro spēku (FR) var aprēķināt pēc FR = m.a, kur m ir ķermeņa masa un a ir tā attīstītais paātrinājums.
Ir pieci iespējamie gadījumi:
- lifts apstājies vai uz augšu un uz leju ar nemainīgu ātrumu (MRU):
Šajos gadījumos parastais spēks, kas tiek piemērots mūsu kājām, ir vienāds ar mūsu svara spēku, jo vienīgais paātrinājums, ko mēs izjūtam, ir gravitācija. Iegūtais spēks starp normālu un svaru ir nulle. FR = 0 -> FN = P
-Elevators sāk savu pacelšanās kustību:
Lai dotos uz augšu, lifts izdara augšupejošu spēku, pozitīvu paātrinājumu vēršot uz augšu. Tā kā rezultāts ir uz augšu, normālais spēks ir lielāks par svara spēku. FN> P -> FR = FN - P
-Elevators pabeidz savu pacelšanās kustību:
Lai apstātos, lifts palēninās, padarot iegūto ar seju uz leju, liekot tam bremzēt. P> FN -> FR = P - FN
-Lifts, kas sāk nolaišanās kustību:
Tā kā tas lejup paātrināti, tā rezultāts ir vērsts uz leju. P> FN -> FR = P - FN
-Lifts, kas beidz nobrauciena kustību:
Kad lifts dilst, pielieciet augšupvērstu spēku, lai apstātos. FN> P -> FR = FN - P
Tā kā mūsu spēks P vienmēr ir nemainīgs, uz lifta grīdas novietotā skala katrā gadījumā norāda uz pielietotā spēka FN vērtību. Piemēram, cilvēks ar masu = 60 kg liftā, kas iet uz augšu un uz leju ar paātrinājumu 3 m / s², tam ir spēks P = 600 N (ņemot vērā g = 10 m / s²), un skala norāda tā FN, kas svārstās no 420 N līdz 780 N. Ar to mēs varam atspēkot nepatieso ideju, ka skala mēra mūsu svara spēku, tā mēra normālu reakcijas spēku uz svaru, kas, kā redzējām, var mainīties atkarībā no situācijas.
Interesanti ir tas, ka, ja lifts nolaižas ar paātrinājumu, kas vienāds ar gravitāciju (tas vienkārši nokrīt zem gravitācija), tā normālais spēks ir nulle (FN = 0), tāpēc cilvēks peldētu lifts. Šo pašu efektu izmanto brīvā kritiena lidmašīnās, lai apmācītu pilotus un astronautus, simulējot bezsvara stāvokli.
Autors Lučāno Kalasa
Absolvējis fiziku
Brazīlijas skolas komanda
Redzēt vairāk: Spēks
mehānika - Fizika - Brazīlijas skola
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-no-elevador.htm
