Newton-en legeen aplikazioak:gainazal horizontal batean apoiaturiko gorputzak

Helburua

· Gorputz baten aldagai dinamiko ezezaguna (masa, azelerazioa edo bere gaineko indarren bat) kalkulatzen jakin, erabili den metodoa azalduz.

Adibidea

Horizontalki higitzen ari den 25 kg-ko bloke baten gainean 40 N-eko indarra egiten da higiduraren alde (eskuineruntz) 30º-ko angelua eginik horizontalarekin. Marruskadura-koefizientea 0,1 bada, kalkulatu blokearen azelerazioa

Adibidearen ebazpena: aspektu dinamikoa

Blokearen eskema egin

Koordenatu-sistema aukeratu eta bertan indar guztiak irudikatu.

Koordenatu-sistemaren ardatz bat higidurarena izango da eta bestea higidurarekiko normala.

Indarren bat koordenatutik kanpo geratzen bada, bere osagaiak kalkulatu eta irudikatuko ditugu.

Newton-en bigarren legea aplikatzen da, osagaien forman.

Sistema askatuz, azelerazioa kalkulatu.

Ariketak

1. Gainazal horizontal batean dagoen 20 kg-ko gorputz bati 100 N-eko indar horizontala aplikatu zaio. Marruskadura-koefizientea 0,25ekoa izanik, kalkula itzazu

a) marruskadura-indarra

b) gorputzaren azelerazioa

c) 3 s pasatu ondoren izan duen abiadura, hasierakoa 10 m/s-koa dela jakinik

Emaitzak: a) 49 N b) 2,5 m/s2 c) 17,5 m/s

Ebazpena

2. Horizontalarekin 60º-ko angelua osatzen duen 50 N-eko indarra aplikatu zaio 8 kg-ko masa duen gorputz bati. Kalkulatu gorputzaren azelerazioa, plano horizontal batean 0,1eko marruskadura-koefizienteaz higitzen dela jakinik.

Emaitza: 2,7 m/s2

Ebazpena

3. Lurraren gainean dagoen 2,5 kg-ko masako aulki batean F=10 N-eko indarra egiten dugu gorantz eta horizontalarekin 45º-ko angelua osatuz. Kalkula itzazu:

a) aulkiak jasaten duen indar normala

b) F-ren balio minimoa, aulkia zorutik banandu dadin.

Emaitzak: a) 17,4 N b) 34,6 N

Ebazpena