Упражнение по физика 14 Намаляване на теглото в асансьора; виртуална максима

Задача:
Г-жа Мюлер стои в асансьор на кантар, който показва 60 кг. Какво тегло показва кантарът, когато асансьорът се спуска с ускорение от 0,2 g?

физика

Решение:

Везната никога не измерва масата на обект, а по-скоро силата, която се упражнява върху измервателната повърхност. Връзката между масата и теглото FG е както следва.

F G = g норма m дисплей

Гравитационното ускорение g се определя в баланс (например от силата на пружината), което трябва да стане ясно от нормата на индекса за "нормализирано". Погледнато образно, везните разделят тежестта FG на гнорма и резултатът е масата m дисплей.

m дисплей = F G g норма

Когато г-жа Мюлер стои на кантара (асансьорът стои неподвижно), тежестта действа върху везните

F G = g m Мюлер .

След това скалата показва следната маса:

m дисплей = g m Müller g норма

Тъй като се приема, че g и gnorm са с еднакъв размер, те могат да бъдат съкратени и масата на г-жа Müller е показана на дисплея.

Сега нека разгледаме случая, когато асансьорът се ускорява надолу. Г-жа Мюлер все още се ускорява надолу при g = 9,81 m/s², но сега везните се ускоряват от г-жа Мюлер с 0,2 · g. Това означава, че везната усеща по-ниска сила на ускорение.

Ако поставите това тегло във формулата за определяне на теглото на везната, получавате тежестта, която се показва от везната.

m дисплей = 0. 8 g m Müller g норма

m дисплей = 0. 8 м мелничар

m дисплей = 0. 8 · 60 кг

m дисплей = 48 кг

Везните показват тегло от 48 кг. Г-жа Мюлер може да бъде щастлива, поне през първите няколко секунди ...

Информация: Тази статия използва официален стандарт W3C "MathML" за представяне на математически уравнения. За съжаление дори днес някои браузъри не поддържат този стандарт, който е на повече от 10 години. Тук можете да тествате дали браузърът ви може да обработва MathML.