Яка сила необхідна, щоб рушити шафу масою 50 кг в горизонтальному напрямку при коефіцієнті тертя 0,8?
Путник_Судьбы
Чтобы определить необходимую силу, чтобы двигать шафу массой 50 кг по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,8, мы можем использовать второй закон Ньютона и уравнение трения.
Первым шагом будет определить силу трения \( F_{\text{тр}} \), которая противодействует движению шафы по поверхности. Формула для силы трения выражается следующим образом:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]
где \( \mu \) - коэффициент трения, а \( F_{\text{н}} \) - нормальная сила, действующая на шафу. В данном случае, нормальная сила равна силе тяжести шафы \( F_{\text{тяж}} \):
\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g \]
где \( m \) - масса шафы, а \( g \) - ускорение свободного падения.
Подставляя значения в формулы, получаем:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} = \mu \cdot F_{\text{тяж}} = \mu \cdot m \cdot g \]
Вторым шагом будет определить необходимую силу \( F_{\text{н}} \), чтобы рушить шафу по горизонтальной поверхности. Для этого мы будем использовать второй закон Ньютона:
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot a \]
где \( F_{\text{нет}} \) - сила нетто, действующая на шафу, а \( a \) - ускорение шафы.
В данном случае, сила нетто равна разности силы тяжести \( F_{\text{тяж}} \) и силы трения \( F_{\text{тр}} \):
\[ F_{\text{нет}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{тр}} \]
Подставляя значения, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot g - \mu \cdot m \cdot g \]
Теперь мы можем решить это уравнение для \( F_{\text{нет}} \):
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot (1 - \mu) \cdot g \]
Подставляя значения, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = 50 \, \text{кг} \cdot (1 - 0.8) \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
Вычисляя это выражение, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = 50 \, \text{кг} \cdot 0.2 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_{\text{нет}} = 98 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы рушить шафу массой 50 кг по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,8, необходима сила в 98 Н.
Первым шагом будет определить силу трения \( F_{\text{тр}} \), которая противодействует движению шафы по поверхности. Формула для силы трения выражается следующим образом:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]
где \( \mu \) - коэффициент трения, а \( F_{\text{н}} \) - нормальная сила, действующая на шафу. В данном случае, нормальная сила равна силе тяжести шафы \( F_{\text{тяж}} \):
\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g \]
где \( m \) - масса шафы, а \( g \) - ускорение свободного падения.
Подставляя значения в формулы, получаем:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} = \mu \cdot F_{\text{тяж}} = \mu \cdot m \cdot g \]
Вторым шагом будет определить необходимую силу \( F_{\text{н}} \), чтобы рушить шафу по горизонтальной поверхности. Для этого мы будем использовать второй закон Ньютона:
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot a \]
где \( F_{\text{нет}} \) - сила нетто, действующая на шафу, а \( a \) - ускорение шафы.
В данном случае, сила нетто равна разности силы тяжести \( F_{\text{тяж}} \) и силы трения \( F_{\text{тр}} \):
\[ F_{\text{нет}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{тр}} \]
Подставляя значения, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot g - \mu \cdot m \cdot g \]
Теперь мы можем решить это уравнение для \( F_{\text{нет}} \):
\[ F_{\text{нет}} = m \cdot (1 - \mu) \cdot g \]
Подставляя значения, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = 50 \, \text{кг} \cdot (1 - 0.8) \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
Вычисляя это выражение, получаем:
\[ F_{\text{нет}} = 50 \, \text{кг} \cdot 0.2 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_{\text{нет}} = 98 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы рушить шафу массой 50 кг по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,8, необходима сила в 98 Н.
Знаешь ответ?