كيفية إيجاد التسارع بزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي: مناهج وحقائق شاملة


كيفية إيجاد التسارع بزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي من الأسئلة الشائعة الشائعة. في النظام المتسارع ، يعتبر معامل الاحتكاك أحد العوامل الرئيسية المساهمة فيه.

يمكن أن يكون التسارع في نظام متحرك بأشكال عديدة. على سبيل المثال ، في المستوى المائل ، يجب أن نأخذ في الاعتبار الزاوية التي يتحرك بها الجسم. لذا ، بالنظر إلى كل هذه الصفات ، سنتعامل مع العوامل المسؤولة بشكل أساسي عن تسارع الجسم.

عندما يكون للميل جسم أو أي جسم يخضع لحركة ثابتة ، فسيتم حسابه وفقًا للمشكلة المطروحة. هنا سنناقش كيفية العثور عليها التسارع بزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي.

يجب أن نكون على دراية بكيفية تسارعنا من حيث السيارة المتحركة. عندما تتحرك السيارة بسرعة معينة ، فإننا نميل إلى الرجوع إلى المقعد عند زيادة السرعة. عندما يتم تطبيق السيارة ، فإننا نميل إلى التحرك للأمام ، وفي المنحنيات ، نميل إلى التحرك بشكل جانبي. هذه هي طرق التسريع.

توفر عدة عوامل مختلفة للتسارع. في واحدة من هؤلاء ، نحتاج إلى التركيز على التفاصيل المحددة. هنا سنتعامل مع معامل الاحتكاك والزاوية التي سيتسارع عندها.

تفاصيل معامل الاحتكاك وتأثيراته على التسارع

معامل الاحتكاك هو في الأساس أصغر عامل يتعامل مع تسارع أي جسم قيد الحركة بالفعل. يعتمد على القوى التي تؤثر على الجسم ، والذي يخضع لحركة مستمرة.

أولاً ، قوة الجاذبية ، السبب الرئيسي لوجود الجسم على الأرض دون أي ارتفاع. بعد ذلك ستكون القوة الطبيعية المؤثرة على الجسم. هذه القوة الطبيعية هي القوة من البيئة المحيطة. التالي هو قوة الاحتكاك المسؤولة بشكل أساسي عن قدرة الجسم على القيام بأي نوع من الحركة.

القوة الطبيعية وقوة الاحتكاك هي أحد العوامل الرئيسية المساهمة في التسارع. عندما يتحرك الجسم بسرعة معينة ويكتسب فجأة السرعة ويتحرك بسرعة مختلفة ، يقال إنه متسارع.

 لابد أننا تعلمنا بالفعل كيف يعمل هذا الاحتكاك من أجل التسارع والطرق التي يعمل بها معامل الاحتكاك عند التسارع. عندما يكون الجسم تحت التسارع ، هناك عدة جوانب تلعب دورها.

هناك الكثير من القوى التي تعمل على الجسم أثناء الحركة. في نظام التسريع هذا ، يجب أن نجد نوع القوى الموجودة والتي تعمل على ذلك الجسم. ثم نحتاج إلى حساب العجلة وفقًا لذلك.

التركيز على قوة الاحتكاك هو أحد العوامل التي تقف وراء حركة الجسم على الأرض. على سبيل المثال ، تتحرك السيارة بسبب وجود احتكاك بين إطار السيارة والطريق ، أو يمكن أن يكون أي نوع من السطح ، في هذه الحالة.

كيفية إيجاد التسارع بزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي

هنا نحتاج إلى النظر في العديد من الأمثلة حول كيفية إيجاد التسارع بزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي. أولًا يذهب للزاوية ، ثم المعامل احتكاك. تُحدث الزاوية اختلافًا في المستنقع فيما يتعلق بكيفية تحرك الجسم على مستوى مائل.

الآن ضع في اعتبارك مثالًا حيث يتم وضع كائن أعلى سطح يميل تحته الشيء بالفعل. الآن وبسبب بعض الأسباب ، يفقد الكائن التوازن ويتدحرج لأسفل على السطح المائل. ومن ثم يجب تقييم تسارع الجسم المتحرك في المستوى المائل.

في هذا السيناريو ، نوع قوة الاحتكاك حركي ، ويعمل أيضًا عكس قوة الجاذبية. القوة الصافية يجب أن تحسب أيضًا. علينا تحديد القوة الكلية لإيجاد عجلة الجسم بزاوية الاحتكاك ومعامل الاحتكاك.

F = Fg + Fk ؛ F = mg (sineθ) + μ mg (cosθ)

نحن نعلم أن التسارع هو [القوة مقسومة على الكتلة ، وبالتالي a = F / m. لذلك من صيغة صافي القوة ، نشتق العجلة كـ أ = ز (جيب) + μ جم (كوس).

باستخدام هذه الصيغة ، يمكننا إيجاد العجلة مع معامل الاحتكاك مع الزاوية التي تتحرك عندها أيضًا.

مشكلة كيفية إيجاد التسارع بالزاوية ومعامل الاحتكاك الحركي

1 المشكلة:

لنفترض أن سيارة تزن 1200 كجم تتحرك في مسار وعر. قيمة معامل الاحتكاك 0.8 ، والشبكة = 7000 نيوتن هي القوة الصافية المؤثرة على هذا الجسم المتحرك. الآن أول شيء يجب تقييمه هو تسارع هذا النظام المعين.

1 الحل:

نظرًا لإعطاء القوة الكلية ، يمكننا إيجاد القوة العادية باستخدام الكتلة وقوة الجاذبية نظرًا لأن قوة الجاذبية والقوة العمودية متساوية مع بعضهما البعض ولكنهما يعملان في اتجاهات مختلفة. تم العثور على قوة الاحتكاك باستخدام درجة من قيمة الاحتكاك وقيمة القوة العادية.

م = 1200 ؛ Fnet = 7000N ؛ μ = 0.8 

القوة العمودية = قوة الجاذبية x كتلة الجسم

الجبهة الوطنية = 9.8 × 1200 ؛ الجبهة الوطنية = 11270

قوة الاحتكاك = μ x القوة العمودية ؛ Ff = 0.8 × 11270 = 9016 شمالاً

أ = و / م

أ = 9016/1200

أ = 7.51 مللي ثانية-2

2 المشكلة:

كيفية إيجاد العجلة عند تحديد معامل الاحتكاك والزاوية التي يميل عندها.

إذن في المسألة حيث يوجد معامل الاحتكاك والزاوية التي يتحرك فيها. كتلة مقدارها 100 كجم تتحرك لأسفل في مستوى مائل بزاوية θ = 45⁰. معامل الاحتكاك μ = 0.9.

ما العجلة التي يتحرك بها الجسم نحو الأسفل؟

2 الحل:

عامل القوة المتوافقة مع المستوى هو mgSinθ ، والعامل الطبيعي على المستوى هو mgCosθ. ونعلم أن f = ma ، لذا a = f / m. من هذا ، يمكننا استخدام قيمة معامل الاحتكاك أو لا نحتاج إلى ذلك.

لذلك نحصل على الصيغة a = μgCosθ

أ = 0.9 × 9.8 × 0.52

أ = 4.58 مللي ثانية-2.

الأسئلة المتكررة

كيف نحسب التسارع مع الاحتكاك والزاوية؟

الاحتكاك هو السبب الوحيد لتحرك الجسم في أي اتجاه آخر ، وعندما تحدث الحركة عند منحدر ، فسيتم أخذ الزاوية في الاعتبار.

صيغة إيجاد العجلة مع الاحتكاك وكذلك الزاوية هي a = μgCosθ. نحتاج إلى معرفة أن القوى المؤثرة ستكون في نوعين ، أحدهما يتماشى مع الميل ، والقوة الأخرى ستكون عمودية على الميل.

كيف تجد التسارع مع صافي القوة والكتلة؟

للكتلة والقوة تأثير مباشر على الجسم سواء كان متحركًا أم لا. لذا فإن الكتلة والقوة ستكونان سببًا رئيسيًا لحركة جسم معين.

عندما يكون الجسم تحت الحركة ، سيكون هناك العديد من العوامل المختلفة التي ستكون جزءًا من الحركة. في إحدى هذه الحالات ، سيكون للقوة تأثير كبير. ستكون القوة الأساسية المؤثرة على جسم تحت الحركة هي قوة الجاذبية والقوة العمودية ، والتي ستعمل بشكل عمودي على اتجاه الحركة. يجب إيجاد عدد القوى المؤثرة على هذا النظام المعين ثم تقييمها.

للكتلة تأثير مباشر على الجسم لأنها السبب الرئيسي الذي يتحرك به الجسم ؛ عندما تزداد كتلة الجسم ، ينخفض ​​التسارع. عندما تنخفض كتلة الجسم ، تزداد التسارع ، وبالتالي فإن تأثير القوة أكبر ، سيجد الجسم أنه من الأسهل التحرك إذا كانت الكتلة أكبر أيضًا. بهذه الطريقة ، تُعطى صيغة التسارع مع صافي القوة والكتلة على أنها a = f / m.

كيرتانا سريكومار

مرحبًا ... أنا Keerthana Srikumar ، أتابع حاليًا درجة الدكتوراه. في الفيزياء ومجال تخصصي هو علم النانو. أكملت البكالوريوس والماجستير من كلية ستيلا ماريس وكلية لويولا على التوالي. لدي اهتمام كبير باستكشاف مهاراتي البحثية ولدي أيضًا القدرة على شرح موضوعات الفيزياء بطريقة أبسط. بصرف النظر عن الأكاديميين ، أحب قضاء وقتي في الموسيقى وقراءة الكتب. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

آخر المقالات