Κατηγορία: 1.2.1 Α΄Νόμος Newton

Πάνω σε μια ζυγαριά ακριβείας, τοποθετούμε ένα μαγνήτη Μ, με αποτέλεσμα η ζυγαριά να δείχνει ένδειξη 5Ν. Στο άκρο του δυναμομέτρου του διπλανού σχήματος, το οποίο κρατάμε με το χέρι μας, αναρτούμε ένα σιδερένιο λουκέτο βάρους 2,5Ν.

1. i)  Αφού σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο μαγνήτη και στο λουκέτο, να υπολογίσετε τα μέτρα τους.
2. ii)  Μετακινούμε το δυναμόμετρο φέρνοντάς το σε θέση πάνω από το μαγνήτη, όπως στο δεύτερο σχήμα. Στη θέση αυτή ο μαγνήτης έλκει το λουκέτο ασκώντας του δύναμη 1Ν. Ποιες είναι τώρα οι ενδείξεις της ζυγαριάς και του δυναμομέτρου;

Απάντηση

Μέσα σε αυτοκίνητο που κινείται στην πόλη, με ταχύτητα υ₀ = 64,8km/h, στη θέση του συνοδηγού η Άννα, φορώντας ζώνη ασφαλείας, κρατάει ευτυχισμένη το κοριτσάκι της μάζας m = 10kg, γιατί έτσι νομίζει ότι το προστατεύει…Δεν υπολόγισε όμως τον αφηρημένο οδηγό, που βγήκε, παραβιάζοντας το stop, κάθετα στην πορεία του αυτοκινήτου της οικογένειας. Χρειάστηκαν μόνο Δx = 2,7m για να ακινητοποιηθεί το αυτοκίνητο. Η Άννα μπορούσε (γιατί πήγαινε και Γυμναστήριο) να ασκεί με τα χέρια της δυνάμεις μέχρι 150Ν και ήταν η μόνη που μπορούσε να ασκήσει την απαιτούμενη δύναμη για την επιβράδυνση του παιδιού…

α) Ποιο ήταν το μέτρο της επιτάχυνσης του αυτοκινήτου; Συγκρίνετε αυτή την επιτάχυνση με την επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10m/s²

β) Ποια δύναμη έπρεπε να ασκήσει η Άννα ώστε να συγκρατήσει το παιδί;

γ) Τι συμπεραίνετε ότι συνέβη στο παιδί;

Απάντηση

Σε μια μικρή σφαίρα ασκούνται στην ίδια διεύθυνση, οι δυνάμεις του σχήματος, με μέτρα F₁ = 8N, F₂ = 12N και F₃ = 24N. Να βρεθεί ποια δύναμη  ίδιας διεύθυνσης, πρέπει να ασκήσουμε στη σφαίρα, ώστε η συνισταμένη των δυνάμεων:

α) να έχει μέτρο F_ολ = 30Ν με κατεύθυνση δεξιά.

β) να έχει μέτρο F_ολ = 30Ν με κατεύθυνση αριστερά.

γ) να είναι μηδενική.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

 

Ένα video που αφορά τον A΄ Νόμο του Newton. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα πειράματα σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στον ΔΙΕΘΝΗ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΣΤΑΘΜΟ (I.S.S.)