110 likes | 331 Views
Sitt af hverju um krafta og hreyfingu. Þorsteinn Vilhjálmsson Eðlisfræði 1 V/R haustið 2001 5. fyrirlestralota, sbr. 6. k. hjá Benson og 5. k. í Fylgikveri. 6. kafli: Yfirlit. Grunnvíxlverkanir efnisins Beiting hreyfijöfnu Mikilvæg dæmi um krafta Núningur (þurrir, ósmurðir snertifletir)
E N D
Sitt af hverju um krafta og hreyfingu Þorsteinn Vilhjálmsson Eðlisfræði 1 V/R haustið 2001 5. fyrirlestralota, sbr. 6. k. hjá Benson og 5. k. í Fylgikveri
6. kafli: Yfirlit • Grunnvíxlverkanir efnisins • Beiting hreyfijöfnu • Mikilvæg dæmi um krafta • Núningur (þurrir, ósmurðir snertifletir) • Stöðunúningur og hreyfinúningur • Gormur, lögmál Hookes • Hringhreyfing, 3. lögmál Keplers • Mótstaða í straumefni, markhraði • Miðsóknarkraftur, Coriolis, Foucault
Grunnvíxlverkanir efnisins • Þrátt fyrir allt aðeins fjórar! • Tafla á bls. 19 í fylgikveri: (F. 19, ekki í B)
Beiting hreyfijöfnunnar F = m a = m d2r/dt2 (F. 21-23, k. 5.5; ekki í B.) Yfirlit til glöggvunar, ekki síst eftir á. Ekki til að “læra” utan að!
Núningur hluta sem snertast N F f • F. 20-21, B. 102-105 • Ósmurðir hlutir snertast, hreyfinúningur: fk = mk N óháð stærð flata, mk núningsstuðull, háður efnunum, N þverkraftur • Stöðunúningur: fs, max = ms N • Stærð hverju sinni fer eftir kraftinum Fapp sem beitt er, sbr. mynd mg f fs, max fk Fapp hreyfing byrjar
Núningur 2 • f verkar alltaf gegn hreyfingunni en er ýmist fs eða fk. T.d getur verið að Fext sé 0 en hluturinn hafi hraða til hægri. • Maðurinn í tívolítunnunni, Fig. 6.10 í B. N F. 20, B.103 f Fext W = m g
Núningur 3 • ay = 0 Þ N+ F sin q = W F cos q – m N = m ax (0 ef kyrr) • Bíll í beygjuhalla, Fig. 6.12 í B. B. 104, Exercise 1 N Fext f W = m g
Gormur, lögmál Hookes • F = - k x = m d2x/dt2 • x = A sin wt, w = (k/m)1/2 • Hreinn sveifill, meira síðar F. 21, seinna í B. m x
Hringhreyfing og 3. lögmál Keplers v • Með því að bera þetta saman við þyngdarkraftinn F = GmM/r2fæst t.d. þriðja lögmál Keplers, fyrir jafna hringhreyfingu (sem er sértilvik): T2 = k r3 r F. 23, B. 105-108 a F = m a = m v2/r miðsóknarkraftur
Mótstaða í straumefni, markhraði • Dragakraftur getur verið í hlutfalli við v: Fd= - gv (lagstreymi) • Þá fæst, t.d í frjálsu lóðréttu falli, jafnan mg – g v = m dv/dt • Hér verður a = 0þegar v = mg/g • sem er markhraðinn • Sama rökfræði gildir að þessu leyti þó að Fd= k v2í staðinn (iðustraumar) (B. 110-111) Fd v mg v t
Kraftur Coriolis, pendúll Foucaults • Viðmiðunarkerfi sem eru ekki tregðukerfi • “Miðflóttakraftur” • Kraftur Coriolis • Lægðirnar, hvirflar í vatni, skothlutir • Hann ber ekki einn ábyrgðina! • Pendúll Foucaults: til vitnis um möndulsnúning jarðarinnar B. 110-115