Problema 2.12, pagina 109, manual fizica, clasa a noua
Tematica: Mecanica. Miscare pe plan inclinat. Forte de tractiune. Forte de frecare.
Nivel: intermediar
Enunt
problema:
Un corp de masa m este tras uniform in sus pe un plan
inclinat de unghi α cu ajutorul unei forte F paralela cu planul. Aflati
acceleratia, a, cu care va aluneca in jos pe plan corpul lasat liber.
Aplicatie
numerica: m = 100 kg, F =
500N, α = 30°, g=9.8m/s2.
Rezolvare:
Reprezentam
fortele care actioneaza asupra corpului care urca pe planul inclinat.
Avem Gt = G*sin α si Gn
= G*cos α
Corpul urca
uniform pe plan (rezultanta fortelor ce actioneaza asupra lui este zero), ceea
ce inseamna ca avem urmatorul echilibru:
- perpendicular pe plan: N
= Gn
- in lungul planului: F
= Ff + Gt
Stim ca Ff = μN = μ Gn = μmg cos α
F = Ff + Gt = μmg cos α + mg sin α
De aici,
μ = (F - mg sin α)/(mg cos α) = 0.01
Stim acum tot ce
tine de planul inclinat, putem trece la coborare. Reprezentam fortele ce
actioneaza asupra corpului ce coboara pe planul inclinat.
Corpul coboara uniform accelerat (rezultanta fortelor ce actioneaza asupra lui imprima o acceleratie), ceea ce inseamna ca avem urmatorul echilibru:
- perpendicular pe plan: N
= Gn
- in lungul planului: Gt
– Ff = ma
Stim ca Ff = μN = μ Gn = μmg cos α
Deci ma = Gt – Ff = mg
sin α - μmg cos α = mg(sin α - μ cos α)
Simplificam si obtinem acceleratia pe coborare (in sensul
miscarii)
a = g(sin α - μ cos α) = 4.8 m/s2
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica Miscarea pe plan inclinat si Fortele de frecare. Capitolul Mecanica face parte din materia de fizica pentru bacalaureat.
Daca vreti sa gasiti mai multe probleme rezolvate din Mecanica, gasiti pe blogul Probleme Fizica Rezolvate mai multe materiale.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu