( ) = T 1 ) (2) ) # T 3 ( ) + T 2 ) = T 3. Ισορροπία Παράδειγµα. ! F! = m! a = 0. ! F y. # F g = 0! T 3 ! T 2. sin( 53 0

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΣ Διαλ.13. Παράδειγμα Τάσεων

ΦΥΣ Διαλ.12. Παράδειγμα Τάσεων

ΦΥΣ Διαλ Δυναµική

1 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέτασης

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 8 Απρίλη 2015 υναµική - Ενέργεια Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 16-Οκτωβρίου-2010

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

Κεφάλαιο 4. Οι νόμοι της κίνησης

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

υναµική στο επίπεδο.

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ A. Όταν ένα σώμα ισορροπεί η συνισταμένη των δυνάμεων είναι ίση με μηδέν. Πρέπει

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ A. Όταν ένα σώμα ισορροπεί η συνισταμένη των δυνάμεων είναι ίση με μηδέν. Πρέπει

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΩΡΗ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ. Ονοματεπώνυμο Τμήμα

Κεφάλαιο 4. Νόμοι κίνησης του Νεύτωνα

( ) Παράδειγµα. Τροχαλία. + ΔE δυν. = E κιν. + E δυν

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

Φυσική Α Λυκείου. Καραβοκυρός Χρήστος

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 10-Οκτωβρίου-2009

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2

Μέτρο και φορά. Συμβολίζεται με F, μονάδα μέτρησης Newton

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ. Α. Όταν ένα σώμα ολισθαίνει πάνω σε μια μη λεία οριζόντια επιφάνεια,

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 6 - Επιστροφή Τετάρτη 25/10/2017. Οι ασκήσεις στηρίζονται στο κεφάλαιο 7 και 8 των βιβλίων των Young και Serway

Physics by Chris Simopoulos

Ισορροπία - Γ Νόμος Newton. 1) Να συμπληρώσετε τον πίνακα για κάθε αλληλεπίδραση. Τριβές αμελητέες. Σ1 Σ2 N S Ν S

ιαγώνισµα - υναµική στο Επίπεδο Θέµα Α και είναι κάθετες µεταξύ τους. Το µέτρο της συνισταµένης των δυο δυνάµεων ισούται µε :

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 10-Οκτωβρίου-2009

Δ3. Ο χρόνος από τη στιγμή που η απόστασή τους ήταν d μέχρι τη στιγμή που ακουμπά η μία την άλλη. Μονάδες 6

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερο Φροντιστήριο

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 2

Φυσική για Μηχανικούς

ύναµη: αλληλεπίδραση µεταξύ δύο σωµάτων ή µεταξύ ενός σώµατος και του περιβάλλοντός του (πεδίο δυνάµεων). υνάµεις επαφής Τριβή Τάσεις Βάρος Μέτρο και

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 8 Απρίλη 2015 υναµική - Ενέργεια

2ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 3 Απρίλη 2016 Βαρύτητα - υναµική Υλικού Σηµείου

ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Οκτωβρίου-2012

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 23/9/2015 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : Φυσικη Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/02

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. Ονοματεπώνυμο:.. Ημερομηνία:..

6. Να βρείτε ποια είναι η σωστή απάντηση.

Κεφάλαιο M5. Οι νόμοι της κίνησης

ΘΕΜΑ Β-1. Β. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΦΥΣ Διαλ Μη αδρανειακά συστήµατα Φαινοµενικό βάρος

Δυναµική. ! F(δύναµη), m(µάζα), E(ενέργεια), p(ορµή),! Πως ένα σώµα αλληλεπιδρά µε το περιβάλλον του! Γιατί σώµατα κινούνται µε το τρόπο που κινούνται

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 6 η Εργασία Επιστροφή: Μάζα είναι δεµένη στο ένα άκρο ενός νήµατος αµελητέας µάζας. Το άλλο άκρο του νήµατος

ΦΥΣΙΚΗ (ΠΟΜ 114) ΛΥΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΕΞΕΤΑΣΗ 2015

Σχέση μεταξύ της τριβής ( οποιασδήποτε μορφής ) και της δύναμης F

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Φυσικής Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 17 Μάη Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ.

Έργο Ενέργεια. ΦΥΣ Διαλ.15 1

ΕΦΑΡΜΟΓΈΣ ΣΤΟΝ 2 ο ΝΟΜΟ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις.

Παράδειγµα διατήρησης στροφορµής

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Φυσικής Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 17 Μάη 2015

Σ F x = 0 T 1x + T 2x = 0 = T 1 cos(θ 1 ) = T 2 cos(θ 2 ) (2) F g cos(θ 2 ) (sin(θ 1 ) cos(θ 2 ) + cos(θ 1 ) sin(θ 2 )) = F g cos(θ 2 ) T 1 =

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου υναµική Υλικού Σηµείου

ii) 1

Ποια πρέπει να είναι η ελάχιστη ταχύτητα που θα πρέπει να έχει το τρενάκι ώστε να µη χάσει επαφή µε τη τροχιά στο υψηλότερο σηµείο της κίνησης; F N

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

Κ τελ Κ αρχ = W αντλ. + W w 1 2 m υ2-0 = W αντλ. - m gh W αντλ. = 1 2 m υ2 + m gh. Άρα η ισχύς της αντλίας είναι: dw m υ + m g h m υ + g h

ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ Β, Δ Νόμοι Newton Τριβή.

Τα Θέματα που είναι με σκούρο φόντο φέτος (2014) είναι εκτός ύλης

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ. Ηµεροµηνία: Μ. Τετάρτη 12 Απριλίου 2017 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 5

3 ος νόμος του Νεύτωνα Δυνάμεις επαφής δυνάμεις από απόσταση

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Σύνθεση ανάλυση δυνάμεων

Δυνάμεις Σύνθεση Ανάλυση Δυνάμεων

Ύλη: Δυναμική, Διατήρηση της Μηχανικής Ενέργειας

ΦΥΣ η Πρόοδος: 14-Οκτωβρίου-2017

ΦΥΣ η Πρόοδος: 14-Οκτωβρίου-2017

Προσοχή : Να διαβάσετε τις οδηγίες στην τελευταία σελίδα! Θέµα 1ο

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ Η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα προκαλεί μεταβολή της ταχύτητάς του δηλαδή επιτάχυνση.

13 Γενική Μηχανική 2 Δυνάμεις Nόμοι του Newton 15/9/2014

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 4 η Εργασία Επιστροφή: Ένα κιβώτιο µάζας 20kg το οποίο είναι συνδεδεµένο µε µία τροχαλία κινείται κατά µήκος µίας

13 Γενική Μηχανική 2 Δυνάμεις Nόμοι του Newton 15/9/2014

Λυμένες ασκήσεις. Έργο σταθερής δύναμης

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

γραπτή εξέταση στο μάθημα

Ισορροπία στερεού Ποιες είναι οι δυνάμεις που ασκούνται; Ένας Κύλινδρος Πάνω σε μια Σφήνα. Υλικό Φυσικής Χημείας

Transcript:

Ισορροπία Παράδειγµα Δεν υπάρχει κίνηση στο σηµατοδότη οπότε βρίσκεται σε ισορροπία και η επιτάχυνση είναι µηδέν.! F! = m! a!! F!! F Ανάλυση του προβλήµατος 2 σώµατα (σηµατοδότης σηµείο ένωσης σχοινιών) 2 διαγράµµατα απελευθερωµένου σώµατος Συνθήκη ισορροπίας στο σηµατοδότη!! F " T 3 # F g! T 3 = F g (1) Συνθήκη ισορροπίας στο κόµπο!! F " T 2 cos 53 0! T 2 cos 53 0!! F " T 1 sin 37 0! T 1 sin 37 0 ( ) # T 1 37 0 ) ( ) = T 1 cos( 37 0 ) (2) ( ) + T 2 53 0 ) # T 3 ( ) + T 2 sin( 53 0 ) = T 3 = F g (3) Σύστηµα 2 εξισώσεων (2,3) µε 2 αγνώστους ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 1

Τάση νήµατος - τροχαλία ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 2 q Δυο σώµατα συνδέονται µεταξύ τους µε σχοινί µέσω µιας τροχαλίας αµελητέας µάζας. Τα δυο σώµατα είναι σε ισορροπία όπως στο σχήµα. Συγκρίνετε τις µάζες των 2 σωµάτων (Α) Μ 1 >Μ 2 (Β) Μ 1 <Μ 2 (Γ) Μ 1 =Μ 2!! F ισορροπία T 1! B 1 " T 1 = m 1 g T 2! B 2 " T 2 = m 2 g Τ 1 1 Τ 2 2 1 2 Η τάση του νήµατος είναι ίδια σε όλο το µήκος του σχοινιού B 1 B 2 T 1 =! 2 Εποµένως: m 1 = m 2

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 3 Παρουσία συνισταμένης δύναμης Σε ένα σώµα ασκείται µη µηδενική συνισταµένη δύναµη τότε υπάρχει επιτάχυνση Κάνουµε το διάγραµµα απελευθερωµένου σώµατος Εφαρµόζουµε το 2 ο νόµο του ewton Οι δυνάµεις που δρουν είναι: το βάρος F g η τάση Τ η αντίδραση Ν του δαπέδου! F T = = ma! F = Fg " n = ma

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 4 Περίπτωση πολλών σωμάτων Αν πολλά σώµατα συνδέονται µεταξύ τους ή εφάπτονται τότε ο νόµος του ewton µπορεί να εφαρµοστεί στο σύστηµα σα να είναι ένα σώµα ή σε κάθε σώµα ξεχωριστά (α) Λαμβάνουμε το σύστημα σαν ένα σώμα $ F = M!"!# a % F = ( m 1 + m 2 )a (β) Μπορούµε να λύσουµε το πρόβληµα εφαρµόζοντας το νόµο του ewton σε κάθε σώµα ξεχωριστά Στο -άξονα για m 1 : F! P 21 = m 1 a Στο -άξονα για m 2 : P 12 = m 2 a Αλλά P 12 = P 21 δράση - αντίδραση Οπότε F! m 2 a = m 1 a " F = ( m 1 + m 2 )a

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 5 Παράδειγμα τροχαλίας Τ 4 Ζητάµε να βρούµε τις τάσεις σε κάθε τµήµα του συστήµατος και την δύναµη F για να µην κινηθεί η µάζα M. Διαγράµµατα απελευθερωµένων σωµάτων (1) (2) (3) Τ 1 Τ 2 Τ 3 Τ 4 Τ 2 Τ 3 Τ 5 H τάση στο σχοινί είναι σταθερή: Τ 1 =Τ 3 =Τ 2 F Τ 5 Μ Σύµφωνα µε το 2 ο νόµο: Τ 1 Τ 3 (3): Τ 2 Τ 5 #F! T 5 " Mg! T 5 = Mg Μg (2): # F! T 2 + T 3 " T 5! 2T 2 = T 5! T 2 = T 1 = T 3 = Mg 2 (1): # F! T 4 " T 1 " T 2 " T 3! T 4 = 3Mg 2 F = T 1 = Mg 2

Μηχανή του Atwood ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 6 Οι μόνες δυνάμεις που δρουν είναι η Τάση και το Βάρος Από τη στιγμή που τα σώματα είναι συνδεδεμένα, όλα έχουν την ίδια επιτάχυνση Για το m 1 :! F = m 1 a! T " m 1 g = m 1 a! T = m 1 g + m 1 a Για το m 2 :! F = "m 2 a! T " m 2 g = "m 2 a! T = m 2 g " m 2 a! m 2 g " m 2 a = m 1 g + m 1 a! ( m 2 " m 1 )g = ( m 1 + m 2 )a ( a = m! m 2 1)g ( m 1 + m 2 ) < g Ποια είναι η Τ? " ( m T = m 1 ( a + g) = m 2! m 1 )g 1 $ # m 1 + m 2 ( ) + g % ' & = 2m m 1 2 m 1 + m 2 ( ) g Θα µπορούσαµε να λύσουµε το πρόβληµα θεωρώντας m 1,m 2 σαν ένα σύστηµα µε µάζα Μ=(m 1 +m 2 ) κινούµενα κάτω από µια δύναµη F = ( m 2! m 1 )g a = F ( M = m! m 2 1)g ( m 1 + m 2 )

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 7 Παράδειγμα Τάσεων Το παιδί της διπλανής εικόνας θέλει να φθάσει ένα µήλο στο δέντρο χωρίς να σκαρφαλώσει. Χρησιµοποιεί ένα σχοινί αµελητέας µάζας και µια αβαρή τροχαλία. Τραβάει το σχοινί προς τα κάτω και το δυναµόµετρο δείχνει µια δύναµη F=250. Το βάρος του παιδιού είναι 320Ν ενώ το βάρος της καρέκλας είναι 160Ν. Προσδιορίστε: (α) Τα διαγράµµατα ελευθέρου σώµατος για το παιδί και την καρέκλα ξεχωριστά και για τα δύο σαν να αποτελούσαν ένα σύστηµα. (β) Το µέτρο και διεύθυνση της επιτάχυνσης του συστήµατος. (γ) Την δύναµη που το παιδί ασκεί στην καρέκλα.

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 8 Παράδειγμα τάσεων Τα διαγράµµατα ελεύθερου σώµατος για την καρέκλα (α), το παιδί (β) και για το σύστηµα του παιδιού-καρέκλας (γ). (α) (β) (γ)

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 9 Παράδειγμα τάσεων (β) Να βρεθεί το μέτρο και διεύθυνση της επιτάχυνσης του συστήματος Θεωρούμε ότι το σύστημά μας αποτελείται από το παιδί και την καρέκλα. Προσέξτε ότι 2 σχοινιά στηρίζουν το σύστημα και η τάση σε κάθε σχοινί είναι Τ=250Ν όση δείχνει το δυναμόμετρο. Εφαρμόζουμε το 2 ο νόμο του ewton: # F = ma! 2T " 480 = 480 g a! ( 2 " 250 # 480)g! a =! a.408m /s 2 480 Η επιτάχυνση του συστήματος έχει φορά προς τα πάνω.

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 10 Παράδειγμα τάσεων (γ) Να βρεθεί η δύναμη που ασκεί το παιδί στην καρέκλα Θεωρούμε ότι το σύστημά μας αποτελείται από το παιδί. Η δύναμη που ασκεί το παιδί στην καρέκλα είναι ίση και αντίθετη με την αντίδραση n που δέχεται το παιδί από την καρέκλα (3 ος νόμος του ewton). Εφαρμόζουμε το 2 ο νόμο του ewton στο σύστημα: $F = m! a " T + n # m! g = m! a "! n = 320 " 250 + 320a g! n = 83.3 m παιδιού

Δυνάμεις τριβής Οι δυνάμεις αυτές είναι πολύ σημαντικές Σκεφθείτε πόσο δύσκολο είναι να περπατήσετε πάνω σε πάγο. Η τριβή αναπτύσσεται µεταξύ 2 επιφανειών που έρχονται σε επαφή και η µία αρχίζει να κινείται σε σχέση µε τη άλλη. Η διεύθυνσή τους είναι αντίθετη της φοράς κίνησης ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 11 Δεν ξέρουµε τι ακριβώς συµβαίνει αλλά υπάρχουν µερικοί εµπειρικοί κανόνες q Στατική τριβή F s! " s v=0 F s F H δύναμη της τριβής είναι ανάλογη της κάθετης δύναμης (αντίδρασης της επιφάνειας) και ανεξάρτητη της ταχύτητας ή του εμβαδού επαφής B Η σταθερά η s δίνει μια μέγιστη τιμή. Προσοχή: η δύναµη της στατικής τριβής έχει οποιαδήποτε τιµή µε µέγιστη τιµή: n s που λαµβάνεται τι στιγµή που θα κινηθεί το σώµα Η δύναµη F s δεν θα ναι ίση µε η s Ν αν τραβήξουµε µε µια µικρή F

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 12 Δυνάμεις τριβής q Κινητική τριβή F k =! k F k v H δύναµη της τριβής είναι ανάλογη της κάθετης δύναµης (αντίδρασης επιφάνειας) και ανεξάρτητη της ταχύτητας ή του εµβαδού επαφής (προσέγγιση) B Η σταθερά η κ εξαρτάται από το είδος και των 2 επιφανειών σε επαφή Οι προηγούμενοι εµπειρικοί νόμοι καλοί για τους σκοπούς μας. Γενικά η ς >η κ Μπορούµε να κρατήσουµε κάτι που κινείται µε µικρότερη δύναµη από αυτή που χρειάστηκε για να το θέσουµε σε κίνηση

ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 13 Σώµα σε κεκλιµένο επίπεδο και τριβή Σώµα βρίσκεται σε κεκλιµένο επίπεδο γωνίας θ ως προς την οριζόντια διεύθυνση. Ποιος ο συντελεστής στατικής τριβής θ mg f s Το σώµα ισορροπεί εξαιτίας της ύπαρξης της δύναµης της στατικής τριβής f s που αντιτίθεται στη κίνηση του προς τη βάση του κεκλιµένου επιπέδου. Εφόσον το σώµα δεν κινείται f s! f s ma = µ s Αυξάνοντας τη γωνία του κεκλιµένου επιπέδου, θ, η συνιστώσα της βαρυτικής δύναµης στη -διεύθυνση αυξάνει και εποµένως η τριβή µέχρι f s ma Τη στιγµή που συµβαίνει αυτό το σώµα είναι έτοιµο να γλυστρήσει πάνω στην επιφάνεια και όταν αρχίσει να κινείται έχουµε κινητική τριβή Στην οριακή αυτή περίπτωση, f s = f s ma = µ s Εφαρµόζοντας το 2 ο νόµο του ewton θα έχουµε: -διεύθυνση: mgsin!! f s " mgsin!! µ s " µ s = mgsin! -διεύθυνση:! mgcos! " = mgcos! µ s mgcos! = mgsin!! µ s = sin! cos!! µ = tan! s Ανεξάρτητος της µάζας και διαστάσεων του σώµατος!!

Τριβή ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 14 q Ποιά δύναµη απαιτείται ώστε το σώµα να κινείται µε σταθερή ταχύτητα. Η µάζα του βιβλίου είναι 1kg, ο συντελεστής στατικής τριβής η s =0.84 και ο συντελεστής της κινητικής τριβής η κ =0.75.! Σταθερή ταχύτητα! F Κάθετη δύναµη -διεύθυνση F!"#. $ F %#. Χέρι F!"#. = F $#. F!"#. = $ % F %&'. -διεύθυνση F!"#. $ F %"&. F!"#. = F $"%. = mg Τριβή F!"#. = $ % mg.75 & 1& 9.8! F "#$. = 7.3 Βάρος Φυσική

Παράδειγµα επιταχυνόµενης κίνησης ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 15 Ένα τρακτέρ Τ µάζας m T =300Kg τραβά ένα βαγονάκι µάζας m B =400kg µε σταθερή δύναµη σε οριζόντιο δρόµο. Το σύστηµα κινείται µε σταθερή επιτάχυνση 1.5m/s 2. Να βρεθεί η οριζόντια δύναµη στο τρακτέρ από το δρόµο T Τρ F εδ. Βαγ T -διεύθυνση: Τρακτέρ % F = m T a! F "# $ T = m T a! F "# = T + m T a -διεύθυνση: Βαγονάκι # F = m! a " T = m! a B! F "# = m B a + m T a! F "# = ( m B + m T )a B Να βρεθεί η καθαρή δύναµη που ασκείται στο τρακτέρ και στο βαγονάκι F!". = m T a # F!" = 300 $ 1.5 = 450% F!"#. = m $ a % F!"#. = 400 & 1.5 = 600'

Παράδειγµα δύναµης µε γωνία ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 16 Ένα άτοµο σπρώχνει ένα κιβώτιο µάζας 15kg µε σταθερή ταχύτητα κατά µήκος ενός δαπέδου. Ο συντελεστής κινητικής τριβής δαπέδου-κιβωτίου είναι η κ =0.4. Το άτοµο σπρώχνει το κιβώτιο µε γωνία 25 ο. Να βρεθεί η δύναµη που εφαρµόζει το άτοµο Ν F ατόµου θ F ατ F ατ θ -διεύθυνση:! F = ma! F "# $ F #% ( ) F!" = F!" cos # F!". = # $ -διεύθυνση:! F = ma! " B " F #$! = B + F "# sin ( $ ) (υ=σταθ.) F!" cos (# ) = F "$ F!". = # $ ( B + F %! sin (& )) F!" '( cos #! F "# = ( ) $ % & sin (# ) $ % mg F τρ )* = % & mg ( ) ' $ % sin (& ) () cos & *+ Η κάθετη δύναµη είναι µεγαλύτερη από το βάρος B=mg

Παράδειγµα ΦΥΣ 131 - Διαλ.9 17 Μια δύναµη T εφαρµόζεται σε σχοινί που είναι εξαρτηµένο σε σώµα 1 προκαλώντας επιτάχυνση α=3m/s 2. Η τριβή κρατά το σώµα 2 πάνω στο σώµα 1 χωρίς να γλυστρά. Να βρεθεί η δύναµη T -διεύθυνση: Μάζα 2 $ F = m 2 a! F 12 "# = m 2 a -διεύθυνση: Μάζα 1 % Μ 2 Μ 1 F = m 1 a! T " F #$ 21 = m 1 a 3 ος Νόµος: F!"!" 21 = F 12 T F 21 τρ B 2 Μ 1 εδ. B 1! T = m 1 a + m 2 a! T = ( m 1 + m 2 )a Τ Μ 2 1 B 2 F 12 τρ Ίδιο αποτέλεσµα σα να είχαµε ένα και µόνο σώµα µε µάζα Μ = M 1 + M 2