Nieważkość i przeciążenie

Nieważkość i przeciążenie są zjawiskami występującymi w układach nieinercjalnych i są one związane z działaniem pozornych sił bezwładności.

Wyobraźmy sobie odważnik o masie 10kg znajdujący się na wadze sprężynowej, która z kolei znajduje się w windzie. Waga jest wyskalowana w niutonach, a więc pokazuje ona wartość siły wywieranej na sprężynę wagi.    

1.    Jeżeli winda znajduje się w stanie spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością to jedyną siłą działającą na wagę jest ciężar odważnika (Q)

 

 

Rys. Monika Pilch

Q=mg=10kg10 \frac{m}{s ^{2} } =100N

m – masa ciała, g – przyspieszenie ziemskie.


2.    Jeżeli winda porusza się z przyspieszeniem (a) skierowanym pionowo do góry, to obok ciężaru na wagę będzie wywierana siła bezwładności, równa  F _{b}=ma

Rys. Monika Pilch

W tym przypadku wskazania wagi będą większe niż 100N, gdyż wypadkowa siła wywierana na wagę będzie równa:

F _{w} =Q+F _{b}

F _{w} =mg+ma=m(g+a)

 Taki stan nazywany jest przeciążeniem. Przeciążenie jest tym większe, im przyspieszenie układu jest większe.

3.    Jeżeli winda porusza się z przyspieszeniem (a) skierowanym pionowo do dołu to siła bezwładności będzie działać do góry.

Rys. Monika Pilch

W tym przypadku wskazania wagi będą mniejsze niż 100N, gdyż wypadkowa siła wywierana na wagę będzie równa:

F _{w}=Q-F _{b}

F _{w} =mg-ma=m(g-a)

 Taki stan nazywany jest niedoważkością.

4.    Jeżeli winda będzie się poruszać z przyspieszeniem skierowanym do dołu i równym co do wartości przyspieszeniu ziemskiemu, to siła bezwładności będzie równa ciężarowi ciała.

Rys. Monika Pilch

Wypadkowa siła działająca na wagę, w tym przypadku będzie równa zero:

F _{w}=Q-F _{b}

F _{w}=mg-mg=0

Stan, w którym waga pokazuje zero nazywany jest stanem nieważkości.

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 1 =
Ostatnio komentowane
TO NIE JEST INTERPRETACJA. MOIM ZDANIEM NAJGORSZA INTERPRETACJA NA ŚWIECIE. MOJA P. OD PO...
ŻAŁOSNE • 2020-10-28 23:03:24
7y6yy
ytyio yguig • 2020-10-28 18:58:23
Tekst jest napisany z błędami. (lata panowania) Hammurabi nie zjednoczył pierwszy Samar...
Historyk • 2020-10-28 17:07:17
To jest 7.
Alice • 2020-10-28 11:43:13
hyggyy
jhfhftu • 2020-10-28 10:30:09