Fizyka - Wzory Dynamika
a – przyśpieszenie
ad – przyśpieszenie dośrodkowe
Fw – siła wypadkowa
Fd – siła dośrodkowa
g – natężenie pola grawitacyjnego
m – masa
p – pęd
l – odległość ciał od siebie
R – promień – odległość od osi obrotu
r – odległość od punktu podparcia
t – czas
I – moment bezwładności w ruchu obrotowym bryły
M – moment siły w ruchu obrotowym bryły
Mw – wypadkowy moment sił w ruchu obrotowym bryły
L – moment pędu w ruchu obrotowym bryły
b – moment pędu punktu materialnego w ruchu obrotowym
d – odległość nowo przyjętej osi obrotu od głównej osi obrotu
w – prędkość kątowa
e – prędkość kątowa
r1F1=r2F2 wzór wyrażający prawo równowagi dla dźwigni
wzór na siłę wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego dwóch mas
wzór na przyśpieszenie ciała określony II zasadą dynamiki Newtona
p = mv wzór na pęd ciała
Dp = FwDt wzór na popęd ciała
g=F/m wzór na natężenie pola grawitacyjnego, gdzie F to siła wzajemnego odziaływania grawitacyjnego dwóch ciał
Fd = mad wzór na siłę dośrodkową w ruchu po okręgu
wzór na siłę dośrodkową w ruchu po okręgu
I = mR2 wzór na moment bezwładności punktu materialnego
wzór na siłę dośrodkową w ruchu po okręgu
Równia pochyła
Rozważmy jakie siły towarzyszą ciału znajdującemu się na rówi
pochyłej o wysokości h, długości równi l, długości podstawy x i kącie
nachylenia a, kiedy ciało zacznie się zsuwać i dlaczego.
Ciało
znajdujące się na równi pochyłej działa siłą ciężkości Q, której wektor
skierowany jest prostopadle do podłoża. Rozłużmy wektor siły Q na
składowe:
- siła nacisku N, skierowana zawsze prostopadle do powierzchni równi
- siła powodująca zsuwanie ciała Fs, której wektor jest równoległy do powierzchni równi
Ponadto występują jeszcze siły FR- siła reakcji podłoża, która równoważy siłę nacisku N oraz siła tarcia – przeciwnie skierowana do siły Fs i równa jej jeżeli ciało nie zsuwa się z równi.
Kąt jaki tworzy ze sobą siła nacisku N i ciężar Q jest zawsze taki
sam jak kąt nachylenia równi (ponieważ trójkąt xhl jest podobny do
trójkąta NFsQ), więc dysponując ciężarem i kątem nachylenia równi pochyłej możemy wyliczyć każdą siłę. I tak:
sina=Fs/Q, czyli Fs=Qsina
cosa=N/Q, czyli N=Qcosa
Ponadto prawdziwe są proporcje:
N/Q=x/l
, z twierdzenia Pitagorasa , więc
oraz
Pozostaje nam jeszcze jedna siła- siła tarcia. Jeżeli ciało na równi
pozostaje w spoczynku to siła tarcia jest równa sile zsuwania. Dzięki
temu za pomocą równi możemy obliczać współczynniki tarcia statycznego.
Aby to zrobić należy umieścić ciało na równi o jak największym kącie
nachylenia, przy czym ciało nie może się przemieszczać! Wtedy Fs=Tmax (Tmax-maksymalna wartość tarcia statycznego), wiemy też, że:
Tmax=f0N, więc:
Fs=f0N, i tak otrzymujemy
f0=Fs/N
Korzystając z wcześniej wyprowadzonych wzorów otrzymujemy:
f0=Qsina/Qcosa, co po przekształceniu daje:
f0=tga
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |