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

Intr-un lift este suspendat de tavan un dinamometru de care atarna un corp cu masa m = 1 kg. Ce forta indica dinamometrul daca liftul se misca cu acceleratia a = 2 m / s2 indreptata: in sus si in jos

Intr-un lift este suspendat de tavan un dinamometru de care atarna un corp cu masa m = 1 kg. Ce forta indica dinamometrul daca liftul se misca cu acceleratia a = 2 m / s2 indreptata:

a) in sus;
b) in jos (Fig.1)



Rezolvare

Daca liftul este in repaus, resortul dinamometrului este intins cu o forta egala cu greutatea corpului atarnat, acesta fiind in repaus:

F = G = mg =>
F = 1 kg ∙ 9,8 m / s2 =>
F = 9,8 N

a) In primul caz, daca acceleratia este indreptata in sensul pozitiv in sus, pentru corpul suspendat avem:

F – mg = ma
F = ma + mg
F = m(g + a)


probleme rezolvate fizica clasa 9
Fig. 1





















de unde:

F = m(g + a)
1 kg ∙ (9,8 + 2) m/s2
F = 11,8 N > G = 9,8 N

Acest caz are loc cand liftul porneste accelerat in sus. Atunci corpul ramane la inceput putin in urma datorita inertiei sale, resortul se intinde, se naste o forta elastica suplimentara necesara pentru a accelera corpul. La fel se intampla cand liftul coboara si incepe sa franeze (aceasi acceleratie de mai sus). Corpul in virtutea inertiei cauta sa-si mentina viteza, intinde resortul, se naste o forta elastica suplimentara care franeaza.

b) In al doilea caz, daca acceleratia este indreptata in jos, pentru corpul suspendat avem:

mg – F = ma
mg – ma = F
F = m (g - a)
F = 1 kg ∙ (9,8 - 2) m / s2
F = 7,8 N < G = 9,8 N

Acest caz are loc cand liftul urca si incepe sa franeze. Atunci corpul cauta sa-si mentina viteza in sus, in virtutea inertiei, si slabeste intinderea resortului. La fel, cand liftul porneste accelerat in jos, corpul ramane initial in urma si intinderea resortului scade. Daca liftul cade liber in jos cu acceleratia a = g, dinamometrul va indica forta zero (starea de imponderabilitate: orice corp din cabina liftului cade liber cu aceeasi acceleratie de cadere libera ca si liftul). Daca liftul ar fi tras in jos cu o acceleratie a > g, resortul ar fi comprimat.

Calculati ce forta de apasare simte un om de masa m = 70 kg din partea podelei in conditiile descries mai sus.

Nota:
Un corp asezat pe un plan orizontal neted, fara frecari, exercita o forta de apasare asupra planului, deformandu-l.

Raspuns: Forta care apare este forta de reactiune N din partea planului, exercitata asupra corpului (principiul III). Forta N este perpendiculara pe planul orizontal si compenseaza forta verticala de greutate G, adica:

N = - G   sau
N + G = 0

Daca acum, asupra corpului actioneaza forte pe o aceeasi directie orizontala, putem aplica intocmai consideratiile de la cazul unidimensional, deoarece greutatea G a corpului va fi permanent anulata de reactiunea normala N a planului orizontal. Acest caz intervine frecvent in miscarea vehiculelor pe drumuri rectilinii orizontale.



Niciun comentariu: