Winda

Sylwester Aleksander KalinowskiII LO Elbląg, 2005

Ciało o masie m znajduje się w windzie. Jaką siłą naciska ono na podłoże windy, gdy porusza się ona z przyspieszeniem:

1) a=2m/s2 do góry,

2) a=-2m/s2 do góry,

3) a=2m/s2 w dół,

4) a=-2 m/s2 w dół.

v a

Q.

1)

N

v a

Q.

R

1)

N

v a

Q.

R

1)

N

ma=R-Q

v a

Q.

R

1)

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

N

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a)

v a

Q.

R

1)

.v a

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

ma=Q-R

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g-a)

N=m(g+a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-R

N=m(g+a)

N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g-a)

N=m(g+a)

N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

4)

v a

Q.

1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a) N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a) N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a)

N=m(g-a) N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a) N=m(g+a)

N=m(g-a) N=m(g-a)

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a) N=m(g+a)

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a) N=m(g+a)

W obu przypadkach N>Q, czyli ciało naciska na podłogę windy siłą większą niż jego ciężar - ciało znajduje się w stanie przeciążenia.

Wielkość przeciążenia zależy od przyspieszenia windy a.

.v a

N

R

2)Q

N

ma=R-QR=N, Q=mg

v a

Q.

R

3)

v a

.Q

R

N

4)

v a

Q

N

R

.1)

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=R-QR=N, Q=mg

N=m(g+a) N=m(g+a)

N=m(g-a) N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

3)

v a

.Q

R

N

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g-a) N=m(g-a)

.v a

N

R

2)Q

3)

v a

.Q

R

N

ma=Q-RR=N, Q=mg

ma=Q-RR=N, Q=mg

N=m(g-a) N=m(g-a)

Gdy g=a, to N=0.

Znaczy to, że w windzie możemy dwukrotnie doznać stanu nieważkości

(nie trzeba lecieć w kosmos):

a) poruszając się w górę z opóźnieniem g (rzut pionowy w górę - sytuacja 2),

b) poruszając się w dół z przyspieszeniem g (swobodny spadek - winda zerwała się -sytuacja 3).