[ALI ALZAHRANI]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة غرور فتاه السلام عليكم د.علي عندي سؤال وأتمنى تجاوبني عليه بالتفصيل شويه لأني عندي إجابته لكن ما فهمته وخآصة الـ external force A box of mass 50kg initially at rest is pulled a distance of 10m along a rough horizontal floor with an external force of 150N is appilied at an angel of 30° above the horizontal . If μk=,15 find 1-the work done by friction 2- the work done by external force?

سؤالك يقول: ان قوة خارجية F قيمتها 150 نيوتن وتصنع زاوية مقدارها 30 فوق المحور السيني الموجب (الربع الاول) سحبت جسم كتلته 50 كجم من السكون على سطح أفقي خشن معامل احتكاكه μk=,15 لمسافة 10 متر والمطلوب حساب الشغل الناتج عن قوة الاحتكاك وكذلك القوة الخارجية F

من قانون الشغل نعلم أنه يساوي حاصل الضرب القياسي لمتجه القوة ومتجه الازاحة

W = F.d = Fd cosQ

قبل ما نبدأ الحل يجب أن تعلمي ان قوة الاحتكاك في عكس اتجاه الحركة (يعني الزاوية بينه وبين الازاحة تساوي 180 درجة) ،،، وبالتالي فإن شغل قوة الاحتكاك يساوي

W = fd cosQ = f d cos180 = -fd

ولكن يجب علينا أولا ان نوجد قيمة قوة الاحتكاك حيث انها تساوي

f = μkN

حيث ان N تمثل قوة رد الفعل، من الرسم الموضح في الملف المرفق نجد ان محصلة القوى على المحور الصادي تساوي صفر لعدم وجود حركة، ومنها

N -F sinQ = mg

وعليه فإن

N = mg + F sinQ

وبالتالي نجد ان قوة الاحتكان تساوي

f = μkN = (mg + F sinQ) μk = (50*9.8+ 150 sin30) *0.15 =84.75 N

ومنها نجد ان الشغل يساوي

W = -f d = -84.75 * 10 = - 847.5 J

أما بالنسبة لشغل القوة الخارجية فهو مباشرة كالتالي

W = F d cosQ = 150* 10 * cos30 = 1300 J

لان الزاوية بين القوة والازاحة تساوي 30 درجة