Problema 2.7, pagina 108, manual fizica, clasa a noua
Tematica: Mecanica. Miscare pe plan orizontal. Forte de tractiune. Forte de frecare.
Nivel: incepator
Enunt
problema:
Asupra unui corp de masa m asezat pe un plan orizontal
actioneaza o forta care face unghiul α cu orizontala, ca in figura 2.7.
Coeficientul de frecare corp-plan este μ. Aflati valoarea maxima F a fortei
pentru care corpul ramane inca in repaus. Se va presupune ca μsm,
coeficientul de frecare statica maxima, este egal cu coeficientul de frecare la
alunecare μ
Aplicatie numerica: m = 1 kg, μ = 0.1, α = 30°, g=10m/s2.
Rezolvare:
Desenam fortele care actioneaza asupra corpului. Intrucat forta de tractiune actioneaza sub un unghi α, o vom descompune in componentele Ft (paralela cu planul) si Fn (perpendiculara pe plan).
Avem Ft = F*cos α si Fn
= F*sin α
Corpul ramane in
repaus (rezultanta fortelor ce actioneaza asupra lui este zero), ceea ce
inseamna ca, la valoarea maxima fortei de tractiune, avem urmatorul echilibru:
- pe verticala: N
+ Fn = G
- pe orizontala: Ff =
Ft
Stim ca Ff = μN = μ(G-Fn) = μ(mg
– F sin α)
Ft = F*cos α
Le egalam:
μ(mg – F sin α) = F cos α
μmg – μF sin α = F cos α
μmg = F cos α + μF sin α
De unde
F = μmg / (cos α + μ sin α) = 1.09 N
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica fortele de frecare. Capitolul Mecanica face parte din materia pentru bacalaureat. Daca vreti sa stiti mai multe despre mecanica si despre fizica de clasa a noua, gasiti pe blog mai multe materiale si probleme rezolvate.
Daca vreti sa va pregatiti la fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:
| |