Fizikai gyakorlat 14 Súlycsökkentés a liftben; virtuális-maximális
Feladat:
Ms. Müller egy liftben áll egy 60 kg-os skálán. Milyen súlyt mutat a mérleg, amikor a lift 0,2 g gyorsulással ereszkedik le?
Megoldás:
A skála soha nem egy tárgy tömegét méri, sokkal inkább a mérőfelületre kifejtett erőt. A tömeg és az FG súlya a következő.
F G = g norm m kijelző
A gravitációs gyorsulást g egyensúlyban határozzuk meg (például a rugó ereje alapján), amelyet egyértelművé kell tenni a "normalizált" index normájával. Átvitt értelemben a mérleg elosztja az FG súlyt gnormal, és az eredmény az m tömeg kijelzése.
m kijelző = F G g norm
Amikor Ms. Müller a mérlegen áll (a lift mozdulatlanul áll), a súly a mérlegre hat
F G = g m Müller .
A skála ekkor a következő tömeget mutatja:
m kijelző = g m Müller g norma
Mivel feltételezhetjük, hogy g és gnorm azonos méretűek, lerövidíthetők, és a kijelzőn Ms. Müller tömege látható.
Most vegyük figyelembe azt az esetet, amikor a lift lefelé gyorsul. Müller asszony még mindig lefelé gyorsul, g = 9,81 m/s²-vel, de most a mérleg 0,2 · g-nál gyorsul Müller asszonytól. Ez azt jelenti, hogy a mérleg alacsonyabb gyorsulási erőt érez.
Ha ezt a súlyt felveszi a mérleg súlymeghatározási képletébe, akkor megkapja a mérleg által megjelenített súlyt.
m kijelző = 0. 8 g m Müller g norm
m kijelző = 0. 8 m-es marógép
m kijelző = 0. 8 · 60 kg
m kijelző = 48 kg
A mérleg 48 kg-os súlyt mutat. Ms. Müller örülhet, legalábbis az első néhány másodpercben ...
Információ: Ez a cikk a W3C hivatalos "MathML" szabványát használja a matematikai egyenletek ábrázolásához. Sajnos ma is egyes böngészők nem támogatják ezt a több mint 10 éves szabványt. Itt tesztelheti, hogy böngészője képes-e kezelni a MathML-t.