แรงน้ำหนักของเรา (P = m.g) ชี้ลงเสมอ กระทำบนพื้นผิวสัมผัสเพื่อให้ใช้ แรงตั้งฉาก (FN) ของเรามักจะตั้งฉากเสมอ มักใช้กับเท้าของเรา และในกรณีนี้ ชี้ไปที่ ขึ้น ปกติและน้ำหนักเนื่องจากกระทำกับร่างกายเดียวกันไม่ใช่คู่ของการกระทำและปฏิกิริยา
เมื่อเราเข้าไปในลิฟต์ ตามการเคลื่อนไหวของลิฟต์ เราจะรู้สึกได้ถึงความรู้สึกที่แตกต่างกัน จำไว้ว่าตามกฎข้อที่ 1 ของนิวตัน ร่างกายโดยความเฉื่อย มีแนวโน้มที่จะรักษาสถานะของมัน ไม่ว่าจะพักหรือ MRU และตามหลักการพื้นฐานของพลศาสตร์ แรงสุทธิ (FR) สามารถคำนวณได้โดย FR = ma โดยที่ m คือมวลของร่างกายและ a คือความเร่งที่พัฒนาขึ้น
มีห้ากรณีที่เป็นไปได้:
- ลิฟต์หยุดหรือขึ้นลงด้วยความเร็วคงที่ (MRU):
ในกรณีเหล่านี้ แรงตั้งฉากที่ใช้กับเท้าของเราจะเท่ากับแรงน้ำหนักของเรา เนื่องจากความเร่งเพียงอย่างเดียวที่เรารู้สึกได้คือแรงโน้มถ่วง แรงที่เกิดขึ้นระหว่างค่าปกติกับน้ำหนักจะเป็นศูนย์ FR = 0 --> FN = P
- ลิฟต์เริ่มเคลื่อนที่ขึ้น:
ในการขึ้นลิฟต์จะสร้างแรงขึ้นโดยให้อัตราเร่งเป็นบวกหงายขึ้น เมื่อผลลัพธ์เพิ่มขึ้น แรงตั้งฉากจะมากกว่าแรงน้ำหนัก FN > P --> FR = FN - P
- ลิฟต์เสร็จสิ้นการเคลื่อนไหวขึ้น:
ในการหยุด ลิฟต์จะชะลอความเร็วโดยคว่ำหน้าผลลัพธ์ลง ทำให้เบรก P > FN --> FR = P - FN
- ลิฟต์เริ่มเคลื่อนตัวลง:
เนื่องจากมันลดความเร็วลง ผลลัพธ์จึงคว่ำลง P > FN --> FR = P - FN
- ลิฟต์หยุดการเคลื่อนลง:
ขณะที่ลิฟต์กำลังลง ให้ใช้แรงขึ้นเพื่อหยุด FN > P --> FR = FN - P
เนื่องจากแรง P ของเราคงที่เสมอ มาตราส่วนที่วางอยู่บนพื้นลิฟต์จะระบุค่าของแรง FN ที่ใช้ในแต่ละกรณี ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีมวล = 60 Kg ในลิฟต์ที่ขึ้นลงด้วยอัตราเร่ง 3 m/s² มีแรง P = 600 N (พิจารณา g = 10 m/s²) และมาตราส่วนจะแสดงค่า FN ของมันตั้งแต่ 420 N ถึง 780 N ด้วยวิธีนี้ เราสามารถหักล้างความคิดที่ผิดๆ ที่ว่าตาชั่งวัดแรงน้ำหนักของเรา มันวัดแรงปกติของปฏิกิริยาต่อน้ำหนัก ซึ่งดังที่เราได้เห็นแล้ว อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานการณ์
ความอยากรู้ก็คือว่าถ้าลิฟต์ลงมาด้วยความเร่งเท่ากับแรงโน้มถ่วง (มันก็ตกอยู่ใต้ แรงโน้มถ่วง) แรงตั้งฉากของมันคือศูนย์ (FN = 0) ดังนั้นบุคคลนั้นจะลอยอยู่ภายใน ลิฟต์. เอฟเฟกต์เดียวกันนี้ถูกใช้ในเครื่องบินที่ตกอย่างอิสระสำหรับการฝึกนักบินและนักบินอวกาศ โดยจำลองสภาวะไร้น้ำหนัก
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
โดย Luciano Calaça
จบฟิสิกส์
ทีมโรงเรียนบราซิล
ดูเพิ่มเติม: ความแข็งแกร่ง
กลศาสตร์ - ฟิสิกส์ - โรงเรียนบราซิล
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
อัลเวส, ลูเซียโน กาลาซา. "ฟิสิกส์ในลิฟต์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-no-elevador.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
