פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/ריבוי גופים
מראה
בסוג בעיות אלה יש כמה גופים שקשורים זה לזה באמצעות חבל או משהו דומה. נפתור בעיות כאלה בדרך זו:
- ניצור לכל גוף תרשים כוחות נפרד תוך הצבת מערכת צירים מותאמת לאותו גוף (הצירים יכולים להיות שונים מגוף לגוף)
- נכתוב את משוואות הכוח לכל גוף על-פי התרשים
- נפתור את מערכת המשוואות הנ"ל כשלפעמים נסתמך על כך הכיוון שהגופים מחוברים יש להם את אותה התאוצה.
ונדגים:
שאלה: שני גופים 1 ו-2 מחוברים ע"י חבל וגלגלת כך שגוף 1 תלוי באוויר וגוף 2 מונח על משטח משופע (ראו שרטוט), מסת הגוף 1 היא ומסת גוף 2 היא , שיפוע המשטח הוא . החבל מקביל לצלעות המשולש ומסתו ניתנת להזנחה כמו כן ניתן להזניח את החיכוך.
האם המערכת תהיה בשווי משקל (הגופים לא יזוזו) או שהגופים ינועו ואם כן לאיזה כיוון ינוע גוף 2 ובאיזה תאוצה?
פתרון: נשרטט לכל גוף תרשים כוחות:
נכתוב את משואות הכוחות של כל גוף:
גוף 1:
גוף 2:
יש לשים לב שמאחר והגופים קשורים יש להם את אותה התאוצה , נפתור את המשוואות ציר ה- של גוף 1 ושל גוף 2 נקבל:
מאחר והתשובה היא חיובית זה אומר שגוף 2 נע מעלה (בגלל שהכיוון החיובי של הציר הוגדר כלפי מעלה) ובתאוצה של
הפרק הקודם: | ריבוי גופים | הפרק הבא: |
---|---|---|
תנועה מעגלית | תרגילים | תרגילים מסכמים דינמיקה |