Ex: formula puteri, formule analiza financiara, inmultirea radicalilor exercitii rezolvate
Custom Search

Fizica clasa a-7-a - Forte - problema rezolvata 1

Doi copii au legat doua sfori in acelasi punct al unui carucior si trag cu cate o forta de 20 Newtoni, in plan orizontal, astfel incat intre sfori este un unghi de 90o.

a) Sa se reprezinte cele doua forte la scara 1 cm = 10 Newtoni;
b) Sa se compare cei doi vectori forta;
c) Ce forta de frecare se exercita intre rotile caruciorului si asphalt daca viteza lui este constanta?











Rezolvare

a) Se reprezinta suporturile fortelor, prin doua drepte care se intersecteaza intr-un punct si care formeaza intre ele un unghi de 90o (Fig.1). Incepand din punctual de intersectie 0 se reprezinta pe fiecare suport cate un segment de dreapta orientat, cu lungimea de 2 cm. Se noteaza cei doi vectori F1 si F2.

b) Vectorii F1 si F2 au valori numerice egale F1 = F2 = 20 Newtoni, au acelasi punct de aplicatie, dar au directii si sensuri (orientari) diferite. De aceea vectorii F1 si F2 nu sunt egali F1 ≠ F2.


c)Viteza caruciorului este constanta daca efectul fortelor F1 si F2 este compensat de efectul fortei de frecare Ff dintre roti si asfalt. Forta care ar produce acelasi efect ca si fortele F1 si F2 este rezultanta lor:

R = F1 + F2 

Ea poate fi gasita cu ajutorul regulii paralelogramului: se construieste un paralelogram care are vectorii F1 si F2 ca laturi (Fig.2), ducand prin varful lui F1 o paralela la F2 si prin varful lui F2 o paralela la F1. Diagonala paralelogramului care incepe din punctual 0 este rezultanta fortelor F1 si F2. Putem considera ca asupra caruciorului se exercita doua forte: forta R (care le inlocuieste pe F1 si F2) si forta de frecare Ff. Deoarece viteza caruciorului ramane constanta, inseamna ca efectele celor doua forte R si Ff, se compenseaza, deci rezultanta lor este nula: 

R + Ff = 0 

Acest lucru este posibil numai daca fortele R si Ff au aceeasi directie, sensuri opuse si valori numerice egale astfel incat R – Ff = 0 (Fig.2) Se masoara in Fig.1 lungimea diagonalei si se obtin 2,8 cm. Tinand seama de scara aleasa (1 cm = 10 Newtoni), rezulta ca R = 28 Newtoni. Asadar, forta de frecare este de:

Niciun comentariu: