فیزیک دوم دبیرستان – دینامیک – حرکت آسانسور ها

آموزش فیزیک دوم دبیرستان – فصل سوم – درسنامه چهارم

محاسبه نیروی عمودی تکیه گاه در حرکت آسانسور ها

یکی از سوالاتی که در کتاب درسی مطرح شده است و دبیران و طراحان کنکور از آن سوالات زیادی مطرح می کنند محاسبه نیروی عمودی تکیه گاه در حرکت آسانسور است . در این مدل سوالات یک جسم درون یک آسانسور قرار گرفته است و آسانسور به سمت بالا  و یا  پایین با شتاب ثابت و یا سرعت ثابت در حال حرکت است . طبق آنچه که در درسنامه های قبلی نیز بررسی شد در کلیه تحلیل ها برای محاسبه نیروی عمودی تکیه گاه ، شتاب ، نیرو و …. کافی است که از فرمول زیر تبعیت کنیم.

(شتاب * جرم کل سیستم = (نیروهای مخالف حرکت )  – (نیروهای عامل حرکت

(شتاب * جرم کل سیستم = (نیروهای مخالف جهت حرکت )  – (نیروهای موافق جهت حرکت

بنابراین کافی است که دو نیروی عمودی تکیه گاه ( که می دانیم همیشه عمود بر سطح افقی و رو به بالاست ) و نیروی وزن که همیشه رو به مرکز زمین است را با جهت حرکت آسانسور مقایسه کنیم در این صورت براحتی می توان نیروی موافق و نیروی مخالف حرکت را بدست آورد. دقت شود از فصل حرکت شناسی می دانیم که :

• حرکت با سرعت ثابت یعنی شتاب حرکت صفر است
• حرکت با شتاب ثابت یا منفی است یا مثبت

به صورت مثال فرض کنید یک آسانسور با شتاب ثابت به سمت بالا در حال حرکت است در این صورت نیروی عمودی تکیه گاه از آنجایی که همیشه عمود بر سطح و رو به بالاست بنابراین با جهت حرکت آسانسور هم جهت شده و نیروی موافق حرکت محسوب می شود ولی نیروی وزن که رو به پایین است با جهت حرکت مخالفت می کند و نیروی مخالف محسوب می شود. ضمنا توجه داشته باشید که شتاب هم منفی و مثبت می تواند باشد ( بسته به کند و یا تند شونده بودن حرکت )

+ N – W = m * a

+ N – mg = m * a

N = ma + mg

N = m ( a + g )

برای آنکه درک بهتری نسبت به آنچه که در بالا گفته شد پیدا کنید کافی است درسنامه تصویری زیر را مشاهده کنید و براحتی بتوانید بر سوالات این بخش مسلط شوید.

برای دانلود درسنامه حرکت آسانسور کافی است بر روی <<  اینجا >> کلیک کنید.