פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/ריבוי גופים

מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

בסוג בעיות אלה יש כמה גופים שקשורים זה לזה באמצעות חבל או משהו דומה. נפתור בעיות כאלה בדרך זו:

  1. ניצור לכל גוף תרשים כוחות נפרד תוך הצבת מערכת צירים מותאמת לאותו גוף (הצירים יכולים להיות שונים מגוף לגוף)
  2. נכתוב את משוואות הכוח לכל גוף על-פי התרשים
  3. 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?

ריבוי גופים 01.svg

פתרון: נשרטט לכל גוף תרשים כוחות:

ריבוי גופים 03.svg ריבוי גופים 02.svg

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