За решавају вежбе на апликацијама од Њутнови закони, као у блоковским системима, занимљиво је следити неколико корака:
1. Запишите све релевантне податке из изјаве;
2. Проверите да ли су јединице у међународном систему јединица (метар, килограм и секунда);
3. Пажљиво повуците све силе које делују на тела;
4. Покушајте да осетите у ком смеру се креће систем тела и усвојите ваш смер за позитиван предзнак сила. Све снаге које су у овом правцу такође ће бити позитивне. Контра снаге ће бити негативне;
5. Изједначите резултанту сила сваког тела за сваки правац простора према производу лоше или до 0, у случају када се тело креће константном брзином или мирује;
6. Запамтите да се тела која се крећу заједно, повезана кабловима једно преко другог или чак наслоњена једно на друго, међусобно подржавају и због тога имају исто убрзање;
7. Да бисмо решили систем једначина, морамо једну одузети од друге, јер акциони и реакциони парови имају исту вредност и међусобно се поништавају.
Ако пажљиво следите све горенаведене кораке, тешко да ћете погрешити приликом решавања вежби по Њутновим законима.
Види и ти: Пет ствари које треба да знате о Њутновим законима
Њутнови закони решили вежбе
БЕЛЕШКА: За све примере у наставку прихватићемо гравитацију од 10 м / с².
Питање 1
Два блока, ТХЕ и Б., масе једнаке 8 кг, односно 2 кг, представљене су на доњој слици. Блокови су спојени нерастегљивим низом и повучени силом Ф модула једнаког 20 Н. Одредите:
а) Убрзање система
б) Вучење жице
Резолуција:
1- Биљежење података
Најважнији подаци за вежбу су:
мТхе = 2 кг;
мБ. = 8 кг;
| Ф | = 20 Н.
2 - Провера јединица
Све јединице су међусобно компатибилне и налазе се у Међународном систему јединица;
3-израда дијаграма силе
Све снаге делују на сваки блок. Морамо запамтити тежину силе, нормалну силу, напетост на жици која блок А врши на блок Б и силу Ф која делује на блок Б. Преостала нам је следећа шема:
Поднаслов:
П.Тхе = Тежина блока А.
П.Б. = Тежина блока Б.
Н.Тхе = Нормално за блок А.
Н.Б. = Блок Б Нормално
Ф = Сила на систем
Т.б, = Вуча коју блок Б ради на блоку А
Т. а, б = Вуча коју блок А ради на блоку Б
4 -Усмеравање координатног система
Блоковски систем се помера удесно и стога ће све силе усмерене у том правцу имати позитиван предзнак. Силе усмерене лево имаће негативан предзнак.
5 -Проналажење резултујућих сила
Према знаку усвојеном у кораку 4, резултујуће силе, у правцима к и и (хоризонталне и вертикалне), за сваки блок биће одређене:
6 -тела се крећу заједно
Имајте на уму да се нормална сила и тежина сваког блока међусобно поништавају, јер се блокови не померају у и (вертикалном) смеру, па, Н = П. Такође, како се блокови крећу заједно, они имају исту вредност убрзања.
7 - Решавање система једначина
Да бисмо решили систем једначина, доделимо систему једначина из 5. корака вредности које смо записали у 1. кораку. Запамтите да тежину тела добијају м.г (маса помножена са гравитацијом):
Вуча коју тело Б чини на телу А и вуча коју тело А чини на телу Б су пар поступак и реакција, стога, ако додамо једначине, ови појмови (Т.а, б и тб,) мора бити отказан. Радећи ово, преостаје нам само:
Да би се утврдила напетост предива, није важно да ли израчунавамо модул Та, б или од Т.б,, с обзиром да су две силе пар акције и реакције, стога имају исти модул:
Вуча коју врши жица је 16 Н..
Погледајте такође: Седам најчешћих грешака направљених на студијама физике
питање 2
Два блока, ТХЕ и Б., масе једнаке 7 кг и 3 кг повезане су нерастегљивом жицом као што је приказано на доњој слици. Израчунајте убрзање и напетост система на обе жице.
Резолуција:
1 - Означавање података
Релевантни подаци за вежбу су:
мТхе = 7 кг
мБ. = 3 кг
г = 10 м / с²
2 - Провера јединица
Све јединице су међусобно компатибилне и налазе се у Међународном систему јединица.
3 - Израда дијаграма силе
Нацртајмо све силе присутне у блоковима. Погледајте доњу слику:
Имајте на уму да, пошто тело Б није подржано на столу, на њему нема нормалне силе.
4 - Усмеравање координатног система
Блокови се крећу у правцима окомита. Блок А се креће у смеру к удесно, па ће све силе на том блоку које показују удесно бити позитивне. Блок Б се креће у вертикалном смеру надоле, тако да ће све силе на овом блоку које воде доле бити позитивне.
5 - Проналажење резултујућих сила
Систем једначина који пружају силе које проистичу из блокова представљен је у наставку:
6 –тела се крећу заједно
Како су тела повезана жицом, убрзање је једнако за оба, па користимо само Тхе за два тела.
7 –Решавање система једначина
Сетите се парова акције и реакције: Т.а, б и тб, се поништавају када додамо једначине, па нам остаје:
Коначно, да бисмо пронашли напетост у жици, можемо користити било коју од једначина које укључују напетости:
Уз то налазимо напетост у жици, која је еквивалентна 21 Н.
Види још: Вежбе снаге вуче
питање 3
3. Два блока, А и Б, приказана на доњој слици и масе једнаке 2 кг односно 3 кг, додирујући се, померају се дејством силе од 15 Н на блок А. Одредити убрзање блокова и јачину силе коју тело А даје на тело Б.
Резолуција:
1 -бележећи податке
Релевантни подаци за вежбу су:
мТхе = 2 кг
мБ. = 3 кг
| Ф | = 15 Н.
2 - Провера јединица
Све приказане јединице су у Међународном систему јединица и међусобно су компатибилне.
3 - Израда дијаграма силе
Представимо све силе које делују на блок систем:
Поднаслов:
П.Тхе = Тежина блока А.
П.Б. = Тежина блока Б.
Н.Тхе = Нормално за блок А.
Н.Б. = Блок Б Нормално
Ф = Сила на блок систем
Фб, = Присиљавање блока Б у блоку А
Ф а, б = Сила коју чини блок А у блоку Б.
4 -Усмеравање координатног система
Два блока се крећу само у хоризонталном смеру, а смер кретања је десно. Стога ће се све силе које упућују у овом правцу узети као позитивне.
5 –Проналажење резултујућих сила
Резултујуће силе на блокове А и Б могу се записати према оријентацији тачке 5:
6 – тела се крећу заједно
Тела се крећу заједно јер су притиснута једно о друго. Дакле, убрзање Тхе исто је за два блока.
7 – Решавање система једначина
Да бисмо решили систем једначина, морамо се сетити да је Ф.а, б и Ф.б, они су пар акције и реакције и међусобно се поништавају када додамо резултујуће силе А и Б, па:
Уз горњу резолуцију система, откривамо да убрзање треба да буде 3 м / с². Користећи било коју резултујућу силу пронађену у кораку 5, можемо одредити силу коју А делује на Б или ону Б на А. Те силе морају имати вредност једнаку 9 Н.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Дипломирао физику
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-sobre-as-leis-newton.htm
