Ö eğik düzlem düz, yükseltilmiş ve eğimli bir yüzeydir, örneğin bir rampa.
Fizikte, nesnelerin hareketini, ayrıca eğik bir düzlemde meydana gelen ivme ve etki eden kuvvetleri inceleriz.
Sürtünmesiz Eğik Düzlem
onlar var 2 çeşit kuvvet Bu sürtünmesiz sistemde hareket eden: düzleme göre 90º olan normal kuvvet ve ağırlık kuvveti (aşağıya doğru dikey kuvvet). Farklı yönlere ve duyulara sahip olduklarını unutmayın.
bu normal kuvvet temas yüzeyine dik hareket eder.
Düz bir yatay yüzey üzerindeki normal kuvveti hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:
Olmak,
N: normal kuvvet
m: nesne kütlesi
g: Yerçekimi
zaten güç ağırlığı, tüm cisimleri yüzeyden Dünya'nın merkezine doğru "çeken" yerçekimi kuvveti sayesinde hareket eder. Şu formülle hesaplanır:
Nerede:
P: kuvvet ağırlığı
m: makarna
g: yerçekimi ivmesi
Sürtünmeli eğik düzlem
Uçak ve nesne arasında sürtünme olduğunda, başka bir etki eden kuvvete sahibiz: sürtünme kuvveti.
Sürtünme kuvvetini hesaplamak için şu ifadeyi kullanın:
Nerede:
Fa kadar: sürtünme kuvveti
µ: sürtünme katsayısı
N: normal kuvvet
Eğik düzlemde N normal kuvvetinin formülü:
Zira N kuvveti, bu doğrultuda ağırlık bileşenine değer olarak eşittir.
Not: Sürtünme katsayısı (µ) gövdeler arasındaki temas malzemesine ve durumlarına bağlı olacaktır.
Eğik Düzlemde İvme
Eğimli düzlemde, rampanın yüksekliğine karşılık gelen bir yükseklik ve yataya göre oluşan bir açı vardır.
Bu durumda, etki eden kuvvetler nedeniyle nesnenin ivmesi sabittir: ağırlık ve normal.
Eğik bir düzlemde ivme miktarını belirlemek için, ağırlık kuvvetini iki düzleme (x ve y) ayırarak net kuvveti bulmamız gerekir.
Bu nedenle, ağırlık kuvvetinin bileşenleri:
Px: düzleme dik
Py: düzleme paralel
Sürtünmesiz eğik düzlemde ivmeyi bulmak için trigonometrik ilişkiler sağ üçgenin:
Px = P. değilse
Py = P. çünkü θ
Göre Newton'un ikinci yasası:
F = m.
Nerede,
F: güç
m: makarna
: hızlanma
Yakında,
Px = m.a
P. günah θ = m .a
m. g. günah θ = m .a
bir = g. değilse
Böylece, cismin kütlesine bağlı olmayan, sürtünmesiz eğik düzlemde kullanılan ivme formülünü elde ederiz.
Geri Bildirimli Giriş Sınavı Alıştırmaları
soru 1
(UNIMEP-SP) Şekilde gösterildiği gibi 5 kg kütleli bir blok eğimli bir düzlemde sürtünmesiz olarak sürüklenmektedir.
Bloğun yukarı doğru 3m/s² ivme kazanması için, F'nin yoğunluğu: (g = 10m/s², sin θ = 0.8 ve cos θ = 0.6).
a) blok ağırlığına eşit
b) bloğun ağırlığından daha az
c) plan reaksiyonuna eşittir
d) 55N'ye eşittir
e) 10N'ye eşit
Alternatif d: 55N'ye eşit
Egzersiz çözüldü
Veri:
sürtünmesiz
m = 5kg
a = 3m/s²
günah θ = 0.8
çünkü θ = 0.6
Soru: F kuvveti nedir?
Kuvvetlerin organizasyonu ve ağırlık kuvvetinin ayrıştırılması.
Newton'un 2. yasasını hareket yönünde uyguluyoruz.
⅀F = sonuçtaki F = m.a.
F - mgsen θ= m.a.
F = m.a + mgsen θ
F = 5.3 + 5.10.0.8
F = 55N
soru 2
(UNIFOR-CE) 4,0 kg kütleli bir blok, 0,25 sürtünme katsayısına sahip olduğu yatay düzlem ile 37º eğik bir düzlemde bırakılıyor. Blok hareketinin ivmesi m/s² cinsindendir. Veri: g = 10 m/s²; günah 37° = 0.60; çünkü 37° = 0.80.
a) 2.0
b) 4.0
c) 6.0
d) 8.0
e) 10
Alternatif b: 4.0
Egzersiz çözüldü
Veri:
M = 4kg
g = 10 m/s²
günah 37. = 0.60
çünkü 37º = 0.80
= 0.25 (sürtünme katsayısı)
Soru: Hızlanma nedir?
Ağırlık kuvvetinin ayrışmasını yapıyoruz.
Sürtünme olduğuna göre, sürtünme kuvvetini hesaplayalım, Fat.
yağ = . N
Kuvvet ağırlığını ayrıştırarak, N = mgcos θ elde ederiz.
Yani, Yağ = . mgcos θ
Newton'un 2. Yasasını hareket yönünde uygularsak:
⅀F = sonuçtaki F = m.a.
mg sin θ - Yağ = ma
mgsen θ - mi.mgcos θ = m.a
4.10. 0,6 - 0,25.4.10.0,8 = 4.
İzole ederek, elimizde:
a = 4 m/s²
Soru 3
(Vunesp) Aşağıdaki şekildeki eğik düzlemde A bloğu ile düzlem arasındaki sürtünme katsayısı 0.20'dir. Kasnak sürtünmesizdir ve hava etkisi ihmal edilmiştir.
A ve B bloklarının kütleleri eşittir m her biri ve yerel yerçekimi ivmesinin yoğunluğu eşittir g. İpteki, ideal olduğu varsayılan gerilim kuvvetinin yoğunluğu:
a) 0.875 mg
b) 0.67 mg
c) 0.96 mg
d) 0.76 mg
e) 0.88 mg
Alternatif e: 0,88 mg
Egzersiz çözüldü
İki blok olduğu için Newton'un 2. Yasasını her birine hareket yönünde uyguluyoruz.
T, ipteki gerilimdir.
B Blok (denklem 1)
P - T = m.a.
Blok A (denklem 2)
T - Yağ - mgsen θ = ma
Bir denklem sistemi kurarak ve iki denklemi toplayarak şunları elde ederiz:
P - T = m.a.
T - Yağ - mgsen θ = ma
P - Yağ - mgsen θ = ma
Devam etmek için Fat'i belirleyelim, sonra o noktaya geri dönelim.
Yağ = mil. N
Yağ = mil. mgcos θ
Şimdi sin θ ve cos θ değerlerini belirleyelim.
Görsele ve uygulamaya göre Pisagor teoremi:
hipotenüs olduğu için
h² = 4² + 3²
h = 5
Böylece, sinθ ve cosθ tanımı gereği
günah θ = 5/3
çünkü θ = 4/3
Denkleme geri dönmek ve bulunan değerleri değiştirmek:
P - Yağ - mgsenθ = ma
mg - mil. mgcosθ - mgsenθ = ma
Kanıta mg koymak
mg (1 - mi.cox - senX) = 2ma
mg (1 - 0.2. 0,8 - 0,6) = 2ma
0.24 mg = 2 ay
ana = 0.12 mg
Şimdi, bu değeri denklem 1'de yerine koyalım.
(denklem 1)
P - T = m.a.
T'yi izole etme ve ma'yı değiştirme:
T = P - ana
T = mg - 0.24 mg
T = mg (1 - 0.12)
T = 0.88 mg
İLGİLİ-OKUMA=3921 "Newton Kanunları - Alıştırmalar"]
