<<retro     LIF 2     proks>>

Libre pri Klasika Fizike

{02}

Forte iw Mase

Fig. 02A

wpe3.jpg (12813 bytes)

En la supra figure, nis vidan wo korpe M xrani trenira sur wo surfaze (kun frotade) per wo forte F kwo direkte avran wo angule q rilatey al la horizontala direkte ( x ), lawlongey du kwa la korpe glitan.

La komponune du forte F lawlongey du horizontala direkte xran T = Fx , twey ke :

02.01

La komponune du forte F lawlongey du vertikala direkte xran Fy , twey ke :

02.02

La korpe M posedan mase m iw peze P , twey ke :

02.03

En Ek.02.03 aperan g , kwe xran la valore du gravito akzele en la loke kwem trovijan la korpe.

La pezo-forte ( P ) direktijan suboy, dum la forte Fy direktijan suproy. Lur zis avran niras ( oponas ) direktes. Sar la forte Fy xrax pli intensa om la pezo-forte ( P ), certey Fy levox la korpe M superoy di la grunde, iw zi restox sen tuxi la grunde, pli iw pli distanzuney di ze. Sed sar la forte Fy xrax pli nirintensa om la pezo-forte ( P ), lur, por la korpe M non "sinki" suboy di la grundo surfaze (iw non enprofundiji pli iw pli nirsuproy) nezesan ke la grunde oferuy wo aldona forte direktira di sube al suproy, opona al la pezo-forte ( P ), twamanierey ke ji-twa aldona forte (jim nomira N), sumira kun la yam ekzistuna forte Fy (ankey direktira suproy), justey kompensuy la pezo-forte ( P ), iw sekvey la korpe M restuy sub "forto-ekvilibreze" en la direkte y. Twe xran, por la korpe M non akzeli lawlongey du direkte y, nezesan ke :

02.04

N la "normala forte", pro reage du surfaze suproy, kontraw la peze du korpe M.

Lawlongey du direkte x , stan la forte T = Fx direktira dekstroy, trenuna la korpe M sur la surfaze. Sar non stax alia forte aktuney en twa direkte ( x ), lur la korpe M akzelali ( vlax akzelira ) fa nur twa forte ( T ).

Sed en la bilde nis vidan wo "froto-forte" fc , kwa komprenevey direktijan al la opona direkte du trenuna forte T . Iw nis povan skribi :

02.05

Suprey, Rx xran la rezulta forte sur la direkte x . Twa xran la forte responza por la akzele ax du korpe M en la direkte x . Twey nis raytan skribi :

02.06

En la supra ekwazie, Rx xran la rezulta akzeluna forte, ax xran la rezulta akzele, iw m xran la mase du korpe M.

Pri la froto-forte fc , ji-kazey teman pri kineta froto-forte, poys nis supozan ke la sisteme yam movijan. Sar onis supozax ke la bloke M ankorey ripozax senmovey sur la grunde, lur onis pritraktax pri statika froto-forte fe . La statika froto-forte fe aktox kun la korpe en ripoze sur la "nirglata" surfaze. Tway, pro certa "nirglateze" du las kontaktas surfazes, du korpe iw du grunde, aperax certa "frotade" inter zes. Dum la movova forte T aktan sur la korpe, la statika froto-forte fe faran la korpe resti (dawri) haltuna (senmova) sur la grunde, kondicey ke la movova forte T non superuy la maksima statika froto-forte femax ar kwa las kontaktas surfazes povax prezenti ( t.x. T femax ).

Sed sar la movova forte T kreskan di zere yu zi finey superi la maksima statika froto-forte femax , yen la korpe oymovijan (komenzan moviji). Pos twe, generaley, la froto-forte reduktijan al certa nirpli granda valore om femax , iw la korpe glitan sur la grundo surfaze, pli ow nirpli faziley. Ji-kazey, stan aktuna la kineta froto-forte fc , kwa komprenevey direktijan oponey al la trenuna forte T iw nanam superan ze law intenseze ( t.x. fc T ).

Generaley onis pritraktan la kineta froto-forte fc kwaw zi dependax du normala forte N du reage du surfaze law la sekva formule :

02.07

Suprey en la formule, nis avran ke :

fc forte du kineta frotade ; mc koefiziente du kineta frotade .

N la "normala forte", pro reage du surfaze suproy, kontraw la peze du korpe M.

Nun nis viduy wo nombra ekzemple por pli ilustri la afere.

En la situazie montrira per la bilde, stuy :

g = 9,8 m/s2 ( loka gravito akzele )

m = 20 kg (kilogrames) ( mase du korpe M )

F = 12 newtones ( la trenuna forte )

q = 30 grades ( angule inter la forte F iw la horizontale )

mc = 0,011 ( koefiziente du kineta frotade )

Jim, por simplifi, nis supozan ke la korpe startan di la ripoze ( kun iniziala velozite vo = zere ), iw la statika froto-koefiziente me camey egalan al la kineta froto-koefiziente mc ( t.x. mc = me camey ).

Solvuney nus probleme, venan :

Supozuy ke la korpe startan di la ripoze ( kun iniziala velozite vo = zere ) iw movan 10 metres dekstroy. Kwa xrax zu rapideze ( ow velozite ) pos twe? Kwom da tempe fluan dum twe?

Por solvi, nis lembruy pri las formules vidiras en Cap.01 pri kinematike. Twey nis raytan skribi :

Suprey, v xran la finala velozite du korpe kun iniziala velozite vo iw kun konstanta akzele a pos om zi trakuri la distanze ( x - xo ) . Nuskazey nis profitan twa formule, sed reduktan ze al :

Suprey, v xran la finala velozite du korpe kwa starten di la ripoze ( kun vo = zere ) kun konstanta akzele ax , iw trakuren la distanze D . Nuskazey stan D = 10 metres, iw lur :

La tempe nezesa por twa evente kalkulevan ekzempley per la sekvuna formule :

ow en nus kaze. Di kwe venan :

Ekvivalentey, nis povax uzi la alia formule :

ow en nus kaze. Lur :

Tre interesa, tu non verey?

 

<<retro     LIF 2     proks>>