Қонуни сеюми Нютон: Консепсия, мисолҳо ва машқҳо

Қонуни сеюми Нютон, ки онро амал ва реаксия низ меноманд, қувваҳои таъсири мутақобилаи ду ҷисмро алоқаманд мекунад.

Вақте ки а объекти А ба объекти дигар кувваи В таъсир мерасонад, ки объекти дигар В кувваи якхела, самт ва самти мукобилро ба амал меоварад дар объекти а.

Азбаски қувваҳо ба ҷисмҳои гуногун татбиқ карда мешаванд, онҳо ҳамдигарро мувозинат намекунанд.

Қонуни сеюми Нютон: Намунаҳо

Намунаҳо:

  • хангоми тирандозй, тирандоз ба самти муқобил ба ҳаракат медарояд тир аз ҷониби қувваи реаксия ба тир.
  • Ҳангоми бархӯрди мошин ва мошини боркаш ҳарду қувваҳои якхела ва самти муқобилро мегиранд. Аммо мо мебинем, ки таъсири ин қувваҳо ба деформатсияи мошинҳо гуногун аст. Одатан, мошин назар ба мошини боркаш хеле бештар "чиндор" аст. Ин ба фарки сохти мошин вобаста аст, на фарки шиддати ин куввахо.
  • Замин ба тамоми љисмњои наздики сатњи худ ќувваи љолиб дорад.. Тибқи қонуни сеюми Нютон, ҷисмҳо низ дар рӯи Замин қувваи ҷалбкунанда доранд. Бо вуҷуди ин, аз сабаби фарқияти масса, мо мефаҳмем, ки ҷойгузинии ҷисмҳо назар ба он ки Замин аз сар мегузаронад, хеле зиёдтар аст.
  • Киштиҳои кайҳонӣ барои ҳаракат аз принсипи амал ва реаксия истифода мебаранд. Ҳангоми хориҷ кардани газҳои сӯзишворӣ, онҳо ба самти муқобили ихроҷи ин газҳо гузаронида мешаванд. Киштиҳо тавассути хориҷ кардани газҳои сӯзишворӣ ҳаракат мекунанд

Татбиқи қонуни сеюми Нютон

Бисёре аз ҳолатҳои омӯзиши динамика таъсири мутақобилаи ду ё зиёда ҷисмро пешниҳод мекунанд. Барои тавсифи ин ҳолатҳо мо истифода мебарем Қонуни амал ва реаксия.

Бо амал кардан дар баданҳои гуногун, куввахое, ки дар ин амалхо иштирок доранд, якдигарро бекор намекунанд.

Азбаски қувва миқдори векторист, мо бояд пеш аз ҳама тамоми қувваҳоеро, ки ба ҳар як бадан таъсир мерасонанд, системаро бо истифода аз векторҳо, ки ҷуфтҳои амал ва реаксияро нишон медиҳанд, таҳлил кунем.

Пас аз ин таҳлил мо муодилаҳоро барои ҳар як ҷисми ҷалбшуда муқаррар намуда, қонуни дуюми Нютонро татбиқ мекунем.

Мисол:

Ду блоки А ва В, ки вазнаш мутаносибан 10 кг ва 5 кг аст, дар сатҳи уфуқии комилан ҳамвор ҷойгиранд, ки дар расми зер нишон дода шудааст. Дар блоки А қувваи доимии уфуқии шиддаташ 30Н амал мекунад. Муайян кунед:

а) Шитобе, ки система ба даст овардааст
б) Шиддати қуввае, ки блоки А ба блоки В таъсир мерасонад

Аввалан, биёед қувваҳои дар ҳар як блок амалкунандаро муайян кунем. Барои ин, мо блокҳоро ҷудо мекунем ва қувваҳоро мувофиқи рақамҳои зерин муайян мекунем:

Дар куҷо:

fAB: Қувваи аз ҷониби блоки А ба блоки В
fBA: Қуввае, ки аз ҷониби блоки В ба блоки А
N: Қувваи муқаррарӣ, яъне қувваи тамос байни блок ва сатҳи.
P: қувваи вазн

Блокҳо ҳаракати амудӣ надоранд, бинобар ин қувваи натиҷавӣ дар ин самт сифр аст. Аз ин рӯ, вазн ва қувваи муқаррарӣ ҳамдигарро бекор мекунанд.

Аллакай ба таври уфуқӣ, блокҳо ҳаракат доранд. Пас биёед татбиқ кунем Қонуни дуюми Нютон (FR = m.a) ва муодилаҳоро барои ҳар як блок нависед:

  • Блоки А:

F – fBA = мУн. ба

  • Блоки B:

fAB = мБ. ба

Ин ду муодиларо якҷоя карда, муодилаи системаро пайдо мекунем:

F – fBA+ fAB= (mUn .a) + (mB .a)

Азбаски шиддатнокии fAB ба шиддатнокии fBA баробар аст, зеро яке реаксия ба дигаре аст, мо метавонем муодиларо содда кунем:

F = (mUn + мБ)

Арзишҳои додашударо бекор кунед:

30 = (10 + 5). ба

Акнун мо метавонем арзиши қувваеро, ки блоки А ба блоки В таъсир мерасонад, пайдо кунем. Бо истифода аз муодилаи блоки В, мо метавонем:

fAB = мБ. ба
f AB = 5. 2 = 10 Н

Се қонуни Нютон

Физик ва математик Исаак Нютон (1643-1727) конунхои асосии механика, ки дар он харакатхо ва сабабхои онхоро тасвир мекунад. Се қонун дар соли 1687 дар китоби «Принсипҳои математикии натурфилософӣ» нашр шудаанд.

Конуни сеюм дар баробари ду конуни дигар (конуни якум ва конуни дуюм) асосхои механикаи классикиро ташкил медиханд.

Қонуни якуми Нютон

Қонуни якуми Нютон, инчунин номида мешавад Қонуни инерсия, мукаррар мекунад, ки «љисми ором дар њолати оромї мемонад ва љисми њаракаткунанда, агар ба таъсири ќувваи беруна таъсир нарасонад, дар њаракат мемонад»

Хулоса, Қонуни якуми Нютон мегӯяд, ки барои тағир додани ҳолати оромӣ ё ҳаракати бадан қувва бояд амал кунад.

Қонуни дуюми Нютон

Қонуни дуюми Нютон изҳор мекунад, ки Шитобе, ки ҷисм ба даст овардааст, ба натиҷаи қувваҳо мустақиман мутаносиб аст ки аз руи он амал мекунанд.

Машқҳои ҳалшуда

1) Таҷҳизот

Блоки 1-кг-4 ва блоки 2-кг-1, ки дар расм нишон дода шудааст, дар як сатҳи уфуқии ҳамвор ба ҳам гузошта шудаанд ва дастгирӣ карда мешаванд. Онҳо бо қувваи уфуқии модули 10 Н, ки ба блоки 1 татбиқ карда мешавад, суръат мегиранд ва дар сатҳи ночиз ҳаракат мекунанд.

a) Самт ва самти қувваи F12-ро, ки блоки 1 ба блоки 2 мерасонад, муайян кунед ва модули онро ҳисоб кунед.
b) Самт ва самти қувваи F21-ро, ки блоки 2 ба блоки 1 мерасонад, муайян кунед ва модули онро ҳисоб кунед.

2) Таҷҳизот

Ду блоки А ва В дар рӯи мизи ҳамвор, уфуқӣ ва соиши бефосила ҷойгир шудаанд, ки дар зер нишон дода шудааст. Қувваи уфуқии шиддатнокии F ба яке аз блокҳо дар ду ҳолат (I ва II) татбиқ карда мешавад. Азбаски массаи А аз массаи В бузургтар аст, дуруст аст, ки чунин баён кунем:

a) Шитоби блоки А нисбат ба Б дар вазъияти I камтар аст.
b) Шитоби блокҳо дар ҳолати II зиёдтар аст.
c) Қувваи алоқаи байни блокҳо дар ҳолати I зиёдтар аст.
d) Шитоби блокҳо дар ҳарду ҳолат як хел аст.
e) Қувваи тамос байни блокҳо дар ҳарду ҳолат яксон аст.