עמוד:178

כלומר החרטום מושך את החבל כלפי מעלה בכוח שגודלו 4 ניוטון . על פי החוק השלישי של ניוטון , החבל מושך את החרטום כלפי מטה בכוח שגודלו 4 ניוטון ( באיור 30 ב סימנו כוח זה . ( ' 1-ב ב . ניתוח : נתבונן בחתך רוחב של החבל במרכזי : המחצית העליונה של החבל מושכת את המחצית התחתונה בכוח שנסמנו T ( איור 30 ה , ( המחצית התחתונה מושכת את העליונה בכוח שיצויין ב- . T גודלו של כל אחד a 1 מכוחות אלה הוא המתיחות המבוקשת . נוכל לרשום את התנאי להתמדה לגבי : ( 1 ) המחצית העליונה של החבל ; ( 2 ) המחצית התחתונה של החבל . כל אחת משתי האפשרויות מובילה לפתרון הבעיה . נבחר , באופן שרירותי , באפשרות . ( 2 ) תרשים כוחות : איור 30 ה הוא תרשים כוחות הפועלים על מחצית החבל התחתונה . החבל אחיד , לכן . w' = y = 2 N מערכת צירים : נעתיק את הכוחות לראשית של ציר y ( איור . ( 130 התנאי להתמדה : ZF = o = > T j - w' = 0 y . T = 2 N : rwm nn / 77 / 7 , 7 כלומר מתיחות החבל בחתך תחב במרכזו שווה 2-ל ניוטון . x ג . המתיחות בקצה העליון של החבל היא 4 ניוטון , ובאמצע החבל 2 - ניוטון . אפשר להיווכח שמתיחות החבל עולה בהדרגה מאפס בקצהו התחתון 4-ל ניוטון בקצהו העליון , והיא אינה קבועה לאורכו . דוגמה : 4 גוף תלוי באמצעות חוט תיבה שמשקלה w = 6 N קשורה באמצעות חוט לתקרה ( איור 31 א . ( משקל החוט זניח ביחס למשקל התיבה . א . חשבו את הכוח שבו החוט מושך את התקרה . ב . מהי מתיחות החוט ? פתרון : א . תרשים כוחות : נסתכל על התיכה והחוט כגוף אחד המצוי במנוחה , ונסרטט תרשים כוחות של גוף זה ( איור 31 ב . ( הכוחות הם : משקל הגוף * ו והכוח T שבו התקרה מושכת את החוט כלפי מעלה . נעתיק את הכוחות לראשיתו של צירץ ( איור 31 ג . ( המערכת במנוחה , והתנאי להתמדתה : ZF y = o = > r-w = o / 77 / 7 / 7 המשוואה : , T' = w נציב = 6 N ^ י , ונקבל : . T' = 6 N כלומר התקרה מושכת את החוט כלפי מעלה בכוח שגודלו 6 ניוטון . על פי החוק השלישי של ניוטון , החוט מושך את התקרה כלפי מטה בכוח שגודלו 6 ניוטון T ) באיור 31 ד . ( החוט מושך את התקרה בכוח השווה למשקל התיבה . אנו רואים אם כן , כי חוט שמשקלו ניתן להזנחה , משמש מתווך להעברת כוח . ב . מתיחות החוט היא 6 ניוטון כי החוט מושך את כל אחד משני הגופים - את התקרה ואת הגוף התלוי , בכוח שגודלו 6 ניוטון .

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר