О. раваннагнутса трењесе сматра једноставном машином, као и једном од најчешћих и свакодневних примена Њутнови закони. То је равна површина, распоређена под косим углом у односу на хоризонтални правац, на коју се поставља предмет који је подложан деловању форсира тежину и трење, које последње производи сила компресије, позната као нормална сила, делује између површине и тела.
Да бисмо боље разумели предметну тему, прегледајмо идеје нагнуте равни и силе трења нагнуте равни. После тога, решавање вежби које укључују нагнуте равни са трењем омогућиће добро разумевање како треба применити три Њутнова закона, посебно основни принцип даје динамика.
Погледајте такође: Како решавати вежбе на Њутновим законима - корак по корак
коса раван
коса раван је врста једноставне машине која се састоји од површине распоређене под углом у односу на хоризонтални правац. На тај начин, када је тело ослоњено на ову површину, сила тежине која делује на тело у смеру вертикална сада има хоризонталну компоненту, тако да тело може да клизи дуж равни, ако ниједна друго снаге поступати по њему.
Следећа слика приказује ситуацију у којој је тело масе м ослоњено на нагнуту раван под углом θ у односу на к (хоризонтални) правац. Имајте на уму да због нагиба сила утега (П) почиње да представља П компонентеИкс и П.г..
Анализом фигуре могуће је уочити да је П.Икс је супротна страна (Ц.О.) од угао θ и да је П.г., према томе, је суседна страница (Ц.А) овог угла, из овог разлога, ове компоненте се могу написати у смислу функција синус и косинус, на следећи начин:
Сходно томе, када решавате вежбе које укључују нагнуту раван, неопходно је да Њутнов други закон применити у к и и правцу. Стога кажемо да је векторски збир сила (резултујућа сила), у правцу к и у правцу и, мора бити једнака умношку тестенина компонентама к и и убрзање:
Важно је запамтити да ако тело мирује или, ипак, клизи константном брзином, тада ће његово убрзање нужно бити једнако 0, према Њутнов први закон, закон инерције.
Сила трења на нагнутој равни
Сила трења (Фсве док) настаје када постоји контакт између површина које нису савршено глатке, ова сила има порекломикроскопски и пропорционалнона силу компресије коју једно тело врши на друго, познат као нормална чврстоћа.
Формула која се користи за израчунавање силе трења приказана је испод, погледајте:
μ - коефицијент трења
м - маса (кг)
г - гравитација (м / с²)
На претходној слици је такође приказано да снагенормално Не, барем у већини вежби, једнак и компоненти тежине, ово је тачно кад не постоје друге силе осим тежине и нормалне силе које делују у правцу и.
Постоје два случаја силе трења, статичка сила трења и динамичка сила трења. Први случај се односи на ситуацију у којој тело мирује, други је повезан са ситуацијом у којој тело клизи по нагнутој равни.
Сила статичког трења увек је пропорционална сили која покушава да покрене тело и то ово, ово се повећава у истом пропорцији као оно, све док тело не почне да клизи по равни нагнут. У овом случају, да бисмо израчунали силу трења, морамо користити коефицијентутрењединамичан, који увек има нижу вредност од коефицијент статичког трења.
Запамтите да сила трења увек делује у супротном смеру из ког тело клизи по нагнутој равни, а ово утиче на алгебарски знак који му је додељен током решавања према позитивној оријентацији к и и праваца.
Погледајте такође: Слободни пад - шта је то, примери, формула и вежбе
Нагнута равнина са трењем
Раван нагнута трењем, у свом најједноставнијем облику, укључује дејство силе тежине и силе трења. Постоји триситуацијама који се у том погледу могу узети у обзир: а први, у коме је тело статично; Тхе Понедељак, када тело клизи константном брзином; и треће, у којима тело убрзано клизи.
Ат први и други случај, нето сила у правцима к и и је нула. Оно што их издваја у ствари је само коефицијент трења, који је у првом случају статичан, а у другом динамичан. У последњем случају користи се коефицијент динамичког трења, међутим резултујућа сила није нула и, према томе, једнака је маси тела помноженој са убрзањем.
Да би се применила у пракси и боље разумела теорија нагнуте равни са трењем, неопходно је решити неке вежбе, зар не?
Погледајте такође: Најважније теме механичке физике за Енем
Вежбе решаване на нагнутој равни трењем
Питање 1) (УЕРЈ) Дрвени блок уравнотежен је на нагнутој равни од 45º у односу на земљу. Интензитет силе коју блок врши окомито на нагнуту раван једнак је 2,0 Н. Између блока и нагнуте равни, интензитет силе трења у њутнима је једнак:
а) 0.7
б) 1.0
ц) 1.4
д) 2.0
Предложак: слово Д.
Резолуција:
Изјава наводи да је блок у равнотежи, то значи да резултујућа сила на њему би требало да буде једнако 0, штавише, нормална сила између блока и нагнуте равни је једнака 2.0 Н. На основу ових информација вежба тражи од нас да израчунамо интензитет силе трења.
Ако бисмо у овој резолуцији неселективно користили формулу силе трења, схватили бисмо да неки подаци нису обавештени изјавом, као што је коефицијент статичког трења, штавише, погрешили бисмо, јер би ова формула омогућавала израчунавамо максималну вредност статичке силе трења, а не статичку силу трења на коју се нужно врши блок.
Због тога је за решавање вежбе неопходно схватити да, након заустављања блока, снаге у к правцу, оном који је паралелан нагнутој равни, теретна компонента у к правцу се тако поништава (П.Икс) и сила трења, која је супротна овој компоненти, имају једнаке модуле, проверите:
Након разматрања векторског збира к и и праваца, почели смо да решавамо изразе добијене црвеном бојом, посматрајте:
У претходном прорачуну открили смо колика је тежина тела П, а затим на основу једнакости силе. трења и Пк, израчунавамо вредност ове силе која је једнака 2,0 Н, па је исправна алтернатива слово Д.
Питање 2) (ПУЦ-РЈ) Блок клизи из одмора низ нагнуту раван која са хоризонталом прави угао од 45 °. Знајући да је током пада убрзање блока 5,0 м / с² и узимајући у обзир г = 10 м / с², можемо рећи да је коефицијент кинетичког трења између блока и равни:
а) 0,1
б) 0.2
ц) 0.3
д) 0.4
е) 0,5
Предложак:
Резолуција:
Да бисмо решили вежбу, морамо применити Њутнов 2. закон у правцима к и и. Почнимо са овим за к смер, па морамо запамтити да нето сила у овом правцу мора бити једнака маси помноженој са убрзањем:
Након замене П.Икс и Ф.све док, поједностављујемо присутне масе у свим терминима, а затим их реорганизујемо тако да изолован је коефицијент трења, затим смо вредности добијене формуле заменили и применили Тхе дистрибутивност у последњем кораку добијање вредности једнаке 0,3 за коефицијент трења, стога је исправна алтернатива слово ц.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado-com-atrito.htm
