Fizyka dla każdego
Zasady Dynamiki Newtona · 1 min czytania

Dynamika - Zasady Dynamiki Newtona - zadanie 1

Opublikowano: 24.08.2011 · Ostatnio zmieniany: 31.10.2017
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze (4)

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(5 głosów) . Średnia ocena: 2.40 z 5.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

W układzie (jak na rysunku) masa m1=3kg, m2=2kg, m3=4kg. Masy bloczków i tarcie pomijamy. Oblicz przyspieszenie układu i siły napięcia sznurka.

Aby rozwiązać tego rodzaju zadania, trzeba zbudować układ równań, którego kolejnymi równaniami będą siły działające na ciała (każde ciało rozparzamy osobno 1 równaniem). Jednak zanim weźmiemy się do pracy, musimy wprowadzić jakiś układ odniesienia. Dlatego też umawiamy się, że każda siła, która będzie działała zgodnie z kierunkiem, w jakim podejrzewamy, że porusza się układ (czyli w prawo dla m2 i m3 oraz w dół dla m1) będzie miała znak +, a ta która przeciwnie znak -. Tę konwencję kierunków możemy przyjąć dowolnie, ważne jednak, aby być konsekwentnym. W przypadku, gdy np. błędnie założyliśmy kierunek poruszania się, ale zachowaliśmy konsekwencji wyboru układu odniesienia, to wartości przyspieszeń wyjdą ujemne, co sugeruje przeciwny kierunek poruszania się układu. 

W moich równaniach będzie pojawiało się Fn- jest to reakcja na napięcie sznurka. Indeksem 1 oznaczam reakcję na napięcie sznurka pomiędzy m1 a m2, zaś indeksem 2 - pomiędzy m2 a m3.

Dla m1:
m_1a=m_1g-F_{N1}
Dla m2:
m_2a=F_{N1}-F_{N2}
Dla m3:
m_3a=F_{N2}

Po przeliczeniu wychodzi nam, że
a=\frac{m_1g}{m_1+m_2+m_3}=\frac{1}{3}g=\frac{10}{3}\frac{m}{s^2}

F_1=m_1(g-a)=\frac{29}{3}m_1g=29N

F_2=m_3a=\frac{1}{3}m_3g=13\frac{1}{3}N

Dodatnia wartość przyspieszenia a potwierdza, że słusznie wybraliśmy dodatni kierunek przyspieszania układu.
Uwaga: przyjęto
g=10\frac{m}{s^2}

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Komentarze (4)

Oceny pozytywne: 0. Oceny negatywne: 0. Wynik: 0.
#4 mgr inż. Vojtech Mańkowski
@Zyga & Tobi: Dzieki za spostrzegawczość. Rzeczywiście, pojawił się błąd opisowy. Jednak nie ujmuje to na poprawności na rozwiązaniu. W każdym razie, tekst poprawię za chwilę. Akurat w przypadku tego zadania, jakiekolwiek by masy nie były (oczywiście dodatnie), to relacje poszczególnych mas nie są potrzebne. Zakłada się tutaj, iż bloczki przesuwają się po idealnie śliskiej powierzchni, brak tarcia, więc jakakolwiek masa na m1, by prowadziła do przesuwania się ich. Jeśli natomiast, rozważane by było tarcie statyczne, to faktycznie masy mają znaczenie, gdyż może się zdarzyć, że m1 by było zbyt małe, aby w ogóle wprawić w ruch cały układ. W każdym razie, jeszcze raz dzięki za czujność.
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi
Oceny pozytywne: 0. Oceny negatywne: 0. Wynik: 0.
#3 mgr inż. Vojtech Mańkowski
@Adach: W sekcji elitarnej znajduja się zagadnienia wymagające znajomości matematyki na poziomie szkoły średniej i wyższym. Jednak bardzo zachęcamy do zapoznania się z artykułami, pomimo wyższego stopnia trudności.
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi
Oceny pozytywne: 1. Oceny negatywne: 0. Wynik: 1.
#2 Adach
Mam o was pytanie czy z sekcjią elitarną chodzi o to że tu sa zadania dla tych co umieją więcej niż podstawy (czyli lvl expert) ????
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi
Oceny pozytywne: 2. Oceny negatywne: 0. Wynik: 2.
#1 Tobi
W treści jest napisane że "masa m1=3kg, m2=2kg, m3=4kg." a później "m1 ma większą masę niż m3" Ktoś tu chyba dał ciała ...
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi

Dodaj komentarz

Odpowiadasz na komentarz: mgr inż. Vojtech Mańkowski Anuluj odpowiedź

☺ Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.