שאלה-מישור משופע

[Practical Realist]

תוספת

כללית, במקרה כזה כשנדרש למצוא תאוצות, רושמים משוואת כוחות על כל אחד מן הגופים בכיוון התנועה שלו: כלומר עבור גוף 1 ו-2 במקביל למדרון ועבור גוף 3 בכיוון האנכי.
אחרי שמוצאים את התאוצות של גוף 1 ו - 2 (בפתרון ארבע המשוואות) מחסרים את התאוצה של 2 מתאוצת 1 - כך תקבל את התאוצה של 1 ביחס ל - 2.

 

[asky3]

תודה על התגובה!

 

[asky3]

שאלה כללית לגבי חיכוך קינטי

באיזה מקרה חיכוך קינטי הוא בכיוון התנועה?

 

[Practical Realist]

כאשר הוא הכוח המניע את הגוף.

למשל, בשאלה שהבאת, כאשר גוף 1 נע ביחס לגוף 2, מה שמניע אותו זה החיכוך הקינטי שמפעיל עליו גוף 2. כוח זה על גוף 1 יהיה בכיוון התנועה שלו.

 

[asky3]

הבנתי, תודה על ההסבר.

 

[asky3]

הסתבכתי עם פתרון המשוואות. אפשר עזרה בבקשה?

 

[Practical Realist]

בבקשה

המשוואות:
משוואה של גוף 2 - במקביל למדרון, כיוון חיובי מטה:
zz f + m2*g*sinα - T = m2*a2 zz
כוח החיכוך שמפעיל גוף 1 על 2 יהיה שווה לפי מכפלת מקדם החיכוך בנורמל:
zz f = Mu*N = Mu*m1*g*cosα zz

משוואה של גוף 1 - במקביל למדרון, כיוון חיובי למטה:
zz m1*g*sinα - f = m1*a1 zz
לפי חוק פעולה ותגובה, כוח החיכוך יהיה שווה לזה שגוף 1 מפעיל על 2 (הנ"ל).

משוואה של גוף 3 - אנכית, כיוון חיובי מעלה:
zz T - m3*g = m3*a3 zz
כיוון שהגופים 2,3 מחוברים בכבל אז:
zz a2 = a3 zz

ממשוואת גוף 3:
zz T = m3*(g+a2) zz
נציב את T ואת f במשוואת גוף 2:
zz Mu*m1*g*cosα + m2*g*sinα - m3*(g+a2) = m2*a2 zz
zz g*(Mu*m1*cosα + m2*sinα - m3) = (m2+m3)*a2 zz
zz a2 = g*(Mu*m1*cosα + m2*sinα - m3)/(m2+m3) zz
ממשוואת גוף 1:
zz m1*g*sinα - Mu*m1*g*cosα = m1*a1 zz
zz a1 = g*(sinα - Mu*cosα) zz
מחסרים את a2 מ - a1 וזו התאוצה היחסית של 1 לעומת 2.

 

[asky3]

הגעתי למשהו כזה ולא ידעתי איך להמשיך. תודה!

 

[asky3]

יש לי רק עוד משהו לגבי החיכוך הקינטי

יש כמה דברים שרציתי להבין.
במשוואה שרשמת על הכוחות שפועלים על גוף 2, f+ m2* gsina- T פה החיכוך הקינטי בכיוון התנועה של גוף 2 , שבנוסף פועל עליו כוח נוסף באותו כיוון - m2* gsina מה ההסבר לזה שהחיכוך פועל בכיוון התנועה במורד המדרון? זה כי m1 מפעיל חיכוך קינטי על m2 בכיוון הפוך לתנועה שלm1 ,שזה נובע מחוק הפעולה ותגובה?
לגבי גוף1 , גוף 2 מפעיל עליו חיכוך קינטי והחיכוך פועל בכיוון התנועה של גוף 1 שזה כלפי מעלה? הכוונה שגוף 2 נע במורד המדרון וגוף 1 מתנגד לתנועה מהכיוון השני .

 

[Practical Realist]

החיכוך לא בכיוון תנועת 2

לא הצבתי מספרים במשוואות, ולכן לא קיבלתי תשובות מספריות לתאוצות. אם הגוף 2 נע במעלה המדרון (והתשובה המספרית המתקבלת לתאוצתו חיובית) אז החיכוך הקינטי עם 1 יפעל נגד כיוון תנועתו - כלומר מטה.
לפי חוק פעולה ותגובה אותו חיכוך יפעל על 1 בכיוון ההפוך - כלומר מעלה.
אם התאוצה של 2 הפוכה (למטה) אז החיכוך עליו יפעל מעלה. במקרה זה, התוצאה עבור a2 תהיה שלילית (מנוגדת לכיוון מערכת הצירים שבחרנו).

 

[asky3]

זה תלוי בכיוון התנועה שבוחרים ואם בוחרים את

הכיוון מטה לדוגמא כחיובי מה כיוון התאוצה? ומתי התאוצה שלילית
באיזה מקרה?
תודה רבה על ההסברים שאתה נותן זה מאוד עוזר.

 

[Practical Realist]

הסבר

אם מתקבל בחישוב ערך תאוצה שלילי , אז התאוצה הפוכה ביחס לכיוון שבחרת.
למשל אם בחרת כיוון חיובי למעלה וקיבלת תאוצה שלילית, אז היא מכוונת למטה.