Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 6.2: Konstantne sile in trenje
Ta ponazoritev prikazuje klado na
mizi, ki je pod vplivom sile F in sile
trenja. Parametre: masa klade, sila F
in koeficient trenja, se lahko doloi z
vnosom vrednosti v ustrezna okenca
in pritiskom na gumb "nastavi
vrednosti in poženi" Koeficient
lepenja je stalen: s = 0.4. Ponovni
zagon.
Oglej si animacijo s 100 kilogramsko klado in silo nekje med 0 in 39 N (izvedi ve animacij). Kaj
se dogaja v posameznih animacijah Klada se ne premakne. Kolikšno delo je opravila sila F glede
na premik klade Kolikšno je delo sile trenja glede na premik klade Kolikšno je delo sile
normale glede na premik klade Kolikšno je delo gravitacijske sile glede na premik klade Delo
vsake posamezne sile je ni. Kako to veš Prvi: klada se ne premakne. e ni premika ni dela.
Drugi: normalna sila in sila lepenja nikoli ne opravita dela. Normalna sila ne opravi dela, ker je
premik lahko samo pravokoten na le-to. Tudi sila lepenja ne opravi dela. Ko deluje lepenje ni
premika. Lepenje pogojuje da se klada ne premika. Ker torej ni opravljenega dela, tudi ni
spremembe kinetine energije.
Sedaj poglej animacijo s 100 kilogramsko klado in s silo F = 446 N. Kaj se zgodi Klada se
premakne in v bistvu pospeši. Kolikšno delo je opravila sila F glede na premik klade Kolikšno je
delo sile trenja glede na premik klade Kolikšno je delo normalne sile glede na premik klade
Kolikšno je delo gravitacijske sile glede na premik klade Skupno delo vseh sil sedaj ni ni.Kako
to veš Pojavi se sprememba kinetine energije. To se lahko zgodi samo ko je opravljeno delo.
Gravitacijska sila ne opravi dela, ker je pravokotna na smer gibanja klade. Kot smo že povedali,
normalna sila ne more opraviti dela. Delo, ki ga opravi sila F je pozitivno.
Sila trenja zmanjšuje kinetino energijo klade za | F t x |, ker sta gibanje klade in sila trenja
usmerjeni v nasprotni smeri. Trenje bo vedno nasprotovalo gibanju, torej bo vedno zmanjševalo
kinetino energijo. Vendar ne reemo da sila trenja opravi delo glede na klado. Ta trditev ni
pravilna. Delo opravljeno s strni sile trenja je energija, ki jo klada izgubi in ni enaka - F t x.
Nekaj kinetine energije klade, odvzete zaradi trenja, se prenese v notranjo energijo mize (miza
se segreje), nekaj pa jo ostane kot notranja energija klade (klada se segreje). Zato -F t • x ni delo,
ki ga je opravila sila trenja: - F t • x je skupno delo sile trenja (na klado in na mizo) in je enako
razliki kinetine energije.
Spremeba kinetine energije klade je razlika sil: F r = F - F t pomnožena s potjo (Zato, ker razlika
kaže v smer poti). Zato v tabeli velja: F r • x = W k ( x je pot - zaetna pozicija klade je x = 0;
konna kinetina energija je enaka spremebi kinetine energije - klada na zaetku nima kinetine
energije).
63