Preveden delovni zvezek (pdf format)

Poglavje 5: Newtonovi zakoni 2
Do sedaj smo spoznali osnovne Newtonove zakone in primere. Poglejmo si še dodatne primere
kot so trenje (z zranim uporom), krožno gibanje in vzmeti.
Predstavitev 5.1: Lepljenje in trenje
Kako trenje vpliva na naš primer
Površina teles, tudi tistih z najbolj
gladko površino, je namre precej
neravna na mikroskopski ravni. Zaradi
tega so atomi obeh površin tako blizu
skupaj, da se med njimi tvorijo kemine
vezi. Da bi telo premaknili, moramo te
vezi pretrgati. Ponovni zagon.
Smer sile trenja je nasprotna smeri gibanja, velikost sile trenja pa je premosorazmerna s silo
normale F g . Poznamo dve vrsti sile: silo lepenja (statino) in silo trenja (dinamino).
Lepljenje je sila, ki nastane, ko ni relativnega gibanja med dvema površinama, trenje pa, ko to
gibanje obstaja. Koeficient trenja predstavljamo z grško rko , z indeksom pa oznaimo, ali gre
za lepljenje ali trenje, l in t . Vedno pa velja l > t .
Pomislimo, kaj se zgodi, ko prinemo vlei kocko, dokler se še ne premika. Nastavi maso na 100
kg in spreminjaj silo F. Sila lepljenja je nasprotno enaka sili F, in naraša do najveje sile f l max =
l * F g = 392 N. Ko sila vleenja F preseže f l max , se sila trenja naenkrat zmanjša, kocka prine
pospeševati, sila lepljenja pa postane sila trenja f t = t * F g .
Kakšna sta torej l and t e pri sili F vleenja = 392 N, še ni gibanja, je f l max približno 392 N. Pri
danem F g = 980 N velja l = 0.4. Pri premikajoi se kocki in sili F vleenja = 392 N ugotovimo
spremembo hitrosti v = 9.8 m/s v 5 sekundah, pospešek a = 1.96 m/s 2 . Zato velja m*a = F vleenja -
f t = F vleenja - t * F g . Z nekaj raunanja ugotovimo, t = 0.2.
Predstavitev 5.2: Enakomerno kroženje: F c in a c
Enakomerno kroženje je zanimiva mešanica eno in dvo
dimenzionalnih pojmov. Med enakomernim kroženjem mora biti
hitrost telesa konstantna. To je tisto, kar je enakomerno pri
enakomernem kroženju. Ali telo, ki se giblje v krogu s
konstantno hitrostjo, pospešuje Da! Zakaj Smer hitrosti se s
asom spreminja. Opazuj animacijo (položaj je podan v metrih,
as je v sekundah). Animacija ponazarja gibanje telesa v krogu
s konstantno magnitudo hitrosti. Za doloanje pospeška moramo
upoštevati asovno spreminjanje smeri hitrosti. Ponovni zagon.
55