Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe berekent u de kracht die nodig is om een ​​massa van 20 gk te trekken bij uniforme langzame snelheidsnelvlak, een hoek 30 met horizontale als coëfficiëntkinetische wrijving 0,20 is?

Hier leest u hoe u de kracht kunt berekenen die nodig is om de massa op het hellende vlak te trekken:

1. Begrijp de krachten

* zwaartekracht (gewicht): De zwaartekracht werkt recht naar beneden op de massa. De grootte ervan is (massa * versnelling als gevolg van de zwaartekracht) =20 kg * 9,8 m/s² =196 N.

* Normale kracht: De kracht uitgeoefend door het hellende vlak loodrecht op het oppervlak. Het balanceert het onderdeel van de zwaartekracht loodrecht op het vlak.

* Wrijvingskracht: De kracht tegen de beweging van de massa langs het vliegtuig. Het is evenredig met de normale kracht en de coëfficiënt van kinetische wrijving.

* toegepaste kracht: De kracht die je nodig hebt om parallel aan de helling toe te passen om de massa met een constante snelheid te trekken.

2. Troepen afbreken

* Component van zwaartekracht parallel aan het vlak: Dit is de kracht die moet worden overwonnen om de massa omhoog te trekken. Het wordt berekend als (gewicht van de massa * sin (hoek)).

* 196 n * sin (30 °) =98 n

* Component van zwaartekracht loodrecht op het vlak: Dit wordt in evenwicht gebracht door de normale kracht. Het wordt berekend als (gewicht van de massa * cos (hoek)).

* 196 n * cos (30 °) =169,7 n (ongeveer)

* Wrijvingskracht: Dit verzet zich tegen de beweging en wordt berekend als (coëfficiënt van kinetische wrijving * normale kracht).

* 0,20 * 169,7 n =33,94 n (ongeveer)

3. Bereken de uitgeoefende kracht

Om de massa met een constante snelheid te trekken, moet de uitgeoefende kracht de krachten die tegen de beweging werken in evenwicht zijn:

* toegepaste kracht =(component van zwaartekracht parallel aan het vlak) + (wrijvingskracht)

* Toegepaste kracht =98 n + 33,94 n =131,94 n (ongeveer)

Daarom heb je ongeveer 131,94 newton van kracht nodig om de 20 kg massa te trekken bij een uniforme lage snelheid het hellende vlak.