Ποια δύναμη είναι ένα βιβλίο για την κλίση;
δυνάμεις που ενεργούν στο βιβλίο:
1. βαρύτητα (βάρος): Αυτή είναι η δύναμη που τραβά το βιβλίο κατευθείαν προς το κέντρο της γης. Αντιπροσωπεύεται από mg , όπου το «M» είναι η μάζα του βιβλίου και το «G» είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2).
2. Κανονική δύναμη: Αυτή είναι η δύναμη που ασκείται από την πλαγιά του βιβλίου, κάθετη στην επιφάνεια της πλαγιάς. Αποτρέπει το βιβλίο να πέσει μέσα από την πλαγιά.
3. τριβή: Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στην κίνηση του βιβλίου κάτω από την πλαγιά. Λειτουργεί παράλληλα με την επιφάνεια και μπορεί να είναι στατική (αποτρέποντας την κίνηση) ή κινητική (αντίθετη κίνηση ενώ το βιβλίο ολισθαίνει).
Διακόπη των δυνάμεων:
* βάρος (mg): Μπορούμε να σπάσουμε αυτή τη δύναμη σε δύο συστατικά:
* Δύναμη παράλληλη με την κλίση (mg sin θ): Αυτό το στοιχείο είναι αυτό που προκαλεί το βιβλίο να γλιστρήσει κάτω από την κλίση.
* δύναμη κάθετη στην κλίση (mg cos θ): Αυτό το συστατικό εξισορροπείται από την κανονική δύναμη.
* θ είναι η γωνία της κλίσης.
* Κανονική δύναμη: Είναι ίσο σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση προς το συστατικό του βάρους κάθετα προς την κλίση (mg cos θ).
* τριβή:
* Στατική τριβή: Αυτή η δύναμη εμποδίζει το βιβλίο να μετακινείται έως ότου η δύναμη παράλληλα με την κλίση (Mg sin θ) υπερβαίνει τη μέγιστη δύναμη στατικής τριβής.
* Κινητική τριβή: Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στην κίνηση του βιβλίου μόλις αρχίσει να γλιστράει. Είναι ανάλογο της κανονικής δύναμης και του συντελεστή κινητικής τριβής (μk).
Συνοπτικά:
Οι δυνάμεις που δρουν σε ένα βιβλίο σε μια πλαγιά είναι:
* βάρος (mg)
* Κανονική δύναμη
* τριβή (στατική ή κινητική)
Η κίνηση του βιβλίου εξαρτάται από την ισορροπία αυτών των δυνάμεων. Εάν η δύναμη που την τραβήξει κάτω από την κλίση (mg sin θ) είναι μεγαλύτερη από τη μέγιστη δύναμη στατικής τριβής, το βιβλίο θα αρχίσει να ολισθαίνει.