Newton Kanunları Uygulaması

Lise fizik öğrencileri için en büyük zorluk, disiplinin en çeşitli cephelerinde problem çözme ile ilgilidir.
Burada Newton Kanunlarının uygulanmasıyla ilgili bloklar arası etkileşim üzerine bir alıştırmanın çözümünü sunacağım.
Örnek 1) (UF-PE) Aşağıdaki şekil mA = 1.0 kg, mB = 2.0 kg ve mc = 3.0 kg kütleli üç bloğu göstermektedir. Bloklar, 4,2 N modüllü sabit bir yatay F kuvvetinin etkisi altında birlikte hareket eder.

Sürtünme dikkate alınmadan, B bloğundaki net kuvvetin büyüklüğü nedir?
a) 1.0 N
b) 1.4 N
c) 1.8 N
d) 2,2 N
e) 2,6 N
Çözüm.
Önce F = m.a (Newton'un ikinci yasası) olduğunu bilmeliyiz. Üç cismin de aynı ivme ile hareket ettiğini ve bu ivmenin F kuvveti ile aynı yön ve yöne sahip olduğunu da bilmeliyiz.
Böylece İzole Gövde Sistemi (SCI) ile blokların ivmesini hesaplayabiliriz.
Aşağıdaki şekilde A, B ve C'ye etki eden kuvvetleri temsil ediyoruz.

Burada F uygulanan kuvvettir.
F ilk blokta reaksiyonu B içinde F nedeniyle
İkinci bloktaki Fa eylemidir içinde B F nedeniyle
İkinci bloktaki Fc reaksiyonudur.

ç içinde B F nedeniyle
Üçüncü bloktaki Fc, de'nin eylemidir. B içinde ç F nedeniyle
n normal kuvvettir ve p üç durumda ağırlık kuvvetidir

Ağırlıkları normal tepki kuvvetleriyle basitleştirirsek, her durumda şunları yapmamız gerekir:

F = 4.2 N olarak, elimizde:
4.2 = (1.0 + 2.0 + 3.0).a
bir = 4.2/6
a = 0,7 m/s²
İvme bulunduğunda, sonuç değerini B'de bulmalıyız.
B'deki sonuç: F_B = F_bu -F_Ç
B ve C denklemlerini çıkarırsak:
F_bu = (m_B + m_Ç).
F_bu = (2,0 + 3,0). 0,7
F_bu = 5,0. 0,7
F_bu = 3,5 N
F değerini bulma_Ç
F_Ç = m_Ç.
F_Ç = 3,0. 0,7
F_Ç = 2,1 N
Böylece:
F_B = 3,5 – 2,1
F_B = 1.4N
Daha sonra B üzerindeki net kuvvetin 1,4 N'ye eşit olduğu sonucuna varırız.

Kleber Cavalcante tarafından
Fizik Mezunu
Brezilya Okul Takımı

mekanik - Fizik - Brezilya Okulu

Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm