rumus fisika dalam menentukan Gerak pada permukaan yang datar

Gerak pada permukaan yang datar

Ini adalah contoh yang paling sederhana dalam dinamika. Tubuh bergerak sepanjang permukaan datar dalam garis lurus Misalnya.:





 
1. The Rev adalah mengemudi mobilnya, ketika tiba-tiba mesin berhenti bekerja!  Jika ia bepergian di 10 ms -1 dan perlambatan nya adalah 2 ms -2 berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mobil yang akan datang untuk beristirahat? 
Oke, itu selalu merupakan ide yang baik dengan masalah semacam ini untuk daftar apa yang Anda tahu. Kami diberi kecepatan awal, u , Dan percepatan, a . Kita juga tahu bahwa jika mobil akan selesai pada saat istirahat, yang kecepatan akhir, v , Harus 0ms -1. Kami ingin mengetahui waktu, t . Secara pribadi saya menemukan yang terbaik untuk meletakkan informasi ini keluar seperti ini:
 
u = 10 ms -1 v = 0 ms -1 a = -2 ms -2 t =? s
 
Dari sini kita dapat melihat persamaan yang kita butuhkan. Dalam hal ini kita dapat melihat bahwa persamaan yang kita inginkan adalah v = u + at . Kami mengatur ulang ini untuk membuat t subjek, memberi kita
t = \frac{(v - u)}{a}.
 
Akhirnya, kami menempatkan nomor ke dalam persamaan:
 
t=\frac{0-10}{(-02)}
t=5 seconds .
  
2. Michael langkah ke jalan, 30 meter dari tempat mesin berhenti bekerja.  Kacamata Rev ini telah jatuh dan dia tidak melihat Michael.  Mobil akan berhenti dalam waktu ketinggalan memukul Michael? 
 
Sekali lagi, yang terbaik untuk meletakkan semua informasi yang kita miliki:
 
u = 10 ms -1 v = 0 ms -1 a = -2 ms -2 t = 5 s s =? m
Kali ini kami ingin mencari perpindahan, s, jadi kita perlu memilih sebuah persamaan dengan yang di. Aku akan menggunakan v^2=u^2+2as . Saya bisa menggunakan s = \frac{1}{2}(u + v)t atau s = ut + \frac{1}{2}at^2 Namun, karena kita tidak diberi waktu, tetapi sebaliknya bekerja itu sendiri, kesalahan yang dibuat dalam perhitungan sebelumnya akan dilakukan ke depan ke satu ini. Sekali lagi, aku akan mengatur ulang persamaan, kali ini untuk memberikan s sebagai subyek. Ini adalah kebiasaan yang baik untuk masuk ke dalam, mungkin tidak membuat banyak perbedaan sekarang apakah Anda mengatur ulang persamaan sebelum atau setelah menempatkan angka dalam, tetapi dengan formula yang lebih kompleks itu bisa benar-benar berantakan jika Anda tidak mengatur ulang terlebih dahulu. Juga dalam situasi ujian, jika Anda membuat kesalahan, Anda masih bisa mendapatkan tanda metode jika pemeriksa dapat melihat apa yang telah Anda lakukan.
    ini memberi kita s = \frac{(v^2-u^2)}{2a}
Menempatkan nomor ke dalam persamaan memberi kita:
s = \frac{0 - 100}{(-4)}
s = 25 m , Sehingga Michael tidak akan terkena! (Fiuh!)
Dalam contoh di atas, gesekan telah benar-benar diabaikan. Dalam dunia nyata kita tidak bisa melakukan ini (cukup beruntung benar-benar karena kami akan jatuh sepanjang waktu dan orang-orang akan berpikir kami mabuk). Jadi sekarang lebih baik kita lihat di situasi dengan gesekan. Koefisien gesek diberikan simbol μ. Resultan (normal) kekuatan berat, menyeimbangkan berat mobil (sehingga tidak melewati jalan). Gaya akibat gesekan adalah μ (atau μN).
 
  3. Mobil Rev telah dipecah pada M1.  Dia perlu untuk mendorong ke bahu keras.  Mobil berbobot 5000N.  The Rev dapat mendorong sekitar 1800N.  Koefisien gesekan antara mobil dan jalan adalah 0,6.  Akan Rev dapat mendorong mobil ke bahu keras? 
 
Oke, jadi pertama dalam situasi seperti ini ada baiknya untuk menggambar sketsa sedikit apa yang terjadi.





Diagram kekuatan untuk menunjukkan apa yang terjadi di dalam contoh 3.
Diagram kekuatan untuk menunjukkan apa yang terjadi di dalam contoh 3.
Dari sini kita tahu bahwa dalam rangka untuk mobil bergerak, The Rev harus mendorong dengan kekuatan minimal μR. Dengan hanya mengalikan koefisien gesekan dengan gaya resultan, kita menemukan bahwa gaya karena gesekan 3000N, sehingga The Rev tidak akan mampu mendorong mobil ke sisi jalan.
 
4. Sebuah badan-pembangun kebetulan lewat dan dalam upaya untuk mengurangi kemacetan di M1 pernah sibuk, ia memutuskan untuk membantu.  Dia bisa mendorong dengan kekuatan 3200N.  Dengan kedua tubuh-pembangun dan The Rev mendorong, apa yang akan menjadi percepatan mobil? 
NB - Ambil massa mobil menjadi 510kg
 
Jadi, situasi yang sama seperti sebelumnya benar-benar, hanya saja kali ini pasukan tidak seimbang dan sehingga akan ada percepatan. Kami mendapatkan ini dari oh-begitu-pintar Isaac Newton,

  F = ma .
 
Ingat bahwa untuk menemukan keseluruhan kekuatan yang Anda butuhkan untuk mengambil gaya gesekan. Jadi itu (3200 + 1800) - 3000. Yang meninggalkan kekuatan keseluruhan 2000N. Sekali lagi kita perlu mengatur ulang formula untuk memberikan sebagai subjek saat ini. Ini memberi kita a = \frac{F}{m} . Menempatkan angka dalam kita: a = \frac{2000}{510} a = 3,9 ms -2 (2 sf)


Tidak ada komentar:

Write a Comment


Top