Principiile mecanicii, Forţa de frecare, Forţa de tensiune, Forţa elastică

Principiile mecanicii

Principiul I

Principiul I al dinamicii se poate enunţa:

Un corp îşi menţine starea de repaus relativ, sau de mişcare rectilinie şi uniformă, atât timp cât asupra lui nu acţionează alte corpuri care să-i schimbe această stare.

Principiul II

Principiul al II-lea al dinamicii sau principiul fundamental:

Vectorul forţă este egal cu produsul dintre masă şi vectorul acceleraţie.

F = m·a

Principiul III

Principiul al III-lea al dinamicii, numit şi principiul acţiunii şi reacţiunii, se enunţă:

Dacă un corp A exercită o forţă FAB asupra corpului B (acţiune), atunci şi corpul B acţionează asupra corpului A (reacţiune) cu o forţă FBA, egală în modul şi de sens contrar.

FAB = – FBA

Principiul independenţei acţiunii forţelor

Un alt principiu important este principiul independenţei acţiunii fortelor sau principiul suprapunerii forţelor:

Când asupra corpului acţionează simultan mai multe forţe, fiecare forţă produce propria sa acceleraţie, în mod independent de prezenţa celorlalte forţe, acceleraţia rezultantă fiind suma vectorială a acceleraţiilor individuale.

Principiul relativităţii în mecanica clasică

Toate legile dinamicii sunt aceleaşi în sistemele de referinţă inerţiale.

Toate legile fizicii sunt aceleaşi în sistemele de referinţă inerţiale.

Principiile mecanicii, Forţa de frecare

Forţa de frecare

Ori de câte ori un corp alunecă pe suprafaţa altuia apare o forţă de frecare tangentă la suprafaţa de contact şi opusă sensului de mişcare.

Forţa de frecare la alunecare este proporţională cu apăsarea normală pe suprafaţa de contact, mai precis, cu rezultanta tuturor forţelor care acţionează pe direcţia normală la direcţia deplasării (FN).

Modulul forţei de frecare este:

Ff = μ·FN

μ = coeficientul de frecare.

Legile frecării la alunecare

Forţa de frecare la alunecare nu depinde de mărimea suprafeţelor în contact, ci numai de natura suprafeţelor aflate în contact.

Forţa de frecare la alunecare este proporţională cu rezultanta forţelor ce acţionează pe direcţie normală la direcţia deplasării

Forţa de tensiune

În cazul corpurilor legate prin fire şi tije apare o forţă de tensiune.

De obicei nu luăm în considerare masele firelor sau tijelor şi le consideram inextensibile. În acest fel, chiar dacă li se imprimă o acceleraţie, forţa aplicată la unul dintre capete se transmite integral la celălalt capăt.

Forţa de tensiune se notează cu T.

Tensiunea se transmite în firele inextensibile.

Forţa elastică

Forţa elastică Fe, ce apare într-un corp deformat, se opune deformării, iar valoarea ei numerică este direct proporţională cu deformarea:

Fe = – k·Δl

k = constanta elastică a resortului.

Legea deformărilor elastice (Legea lui Hooke)

F = (ES0/l0)·Δl

Deformarea este direct proporţională cu forţa care a produs-o.

Cu cât lungimea iniţială este mai mare şi deformarea este mai mare.

Deformarea este invers proporţională cu aria secţiunii transversale iniţiale a corpului.

Deformarea depinde de natura materialului prin modului de elasticitate E, numit modulul lui Young.


Principiile mecanicii, Forţa de frecare, Forţa de tensiune, Forţa elastică publicat: 2017-12-14T20:42:32+00:00, actualizat: 2017-12-14T21:27:34+00:00 by Colegiu.info