Kūno svoris ir nesvarumas

Šioje temoje nagrinėjama kūno svorio sąvoka, kaip jis skiriasi nuo masės, bei kaip jis kinta įvairiose situacijose, pavyzdžiui, judant su pagreičiu. Taip pat susipažįstama su nesvarumo ir perkrovos būsenomis, kurias patiria kūnai, veikiami gravitacijos ir inercijos jėgų. Sužinoma kaip apskaičiuoti kūno svorį.

Kūno svorio kitimas
Kūno svoris keičiasi, kai atrama arba pakaba juda su pagreičiu. Jei kūnas juda pagreičiu a žemyn, jo svoris apskaičiuojamas pagal formulę P = m(g - a). Tai reiškia, kad svoris sumažėja. Pavyzdžiui, leidžiantis liftu, kūno svoris yra mažesnis nei ramybės būsenoje. Jei kūnas juda pagreičiu a aukštyn jo svoris apskaičiuojamas P = m(g+a).
Kūno svorio pokyčiai judant su pagreičiu
Kai kūnas kartu su atrama ar pakaba juda pagreičiu (a) vertikalia kryptimi, jo svoris (P) keičiasi. Pagal antrąjį Niutono dėsnį, atramos reakcijos jėga (\(F_R\)) priklauso nuo pagreičio. Kadangi kūno svoris P yra lygus atramos reakcijos jėgai (\(P = F_R\)), svorį galima apskaičiuoti pagal formulę: \(P = m(g + a)\). Čia 'a' yra pagreičio projekcija vertikalioje ašyje (teigiama kryptimi laikant kryptį aukštyn). Jei pagreitis nukreiptas aukštyn (a > 0), svoris padidėja. Jei pagreitis nukreiptas žemyn (a < 0), svoris sumažėja.
Kūno svorio samprata
Fizikoje kūno svoris (P) yra jėga, kuria kūnas dėl Žemės traukos veikia atramą arba pakabą. Tai ne tas pats, kas masė (m). Svoris veikia atramą/pakabą, o sunkio jėga (\(F_{sunkio}\)) veikia patį kūną. Kai kūnas yra rimtyje arba juda tolygiai vertikalia kryptimi, jo svoris yra lygus sunkio jėgai pagal dydį, bet veikia priešingą objektą: \(P = F_{sunkio} = mg\), kur g – laisvojo kritimo pagreitis. Svoris priklauso nuo kūno masės ir laisvojo kritimo pagreičio vertės.
Kūno svorio samprata
Fizikoje kūno svoris yra jėga, kuria Žemės (ar kito dangaus kūno) traukiamas kūnas veikia atramą arba pakabą. Jis skiriasi nuo masės, kuri yra medžiagos kiekio matas. Svoris žymimas raide P ir matuojamas niutonais (N). Svoris atsiranda dėl visuotinės traukos ir veikia ne patį kūną, o atramą ar pakabą. Pagal trečiąjį Niutono dėsnį, kūno svoris yra lygus ir priešingos krypties atramos reakcijos jėgai. Kai kūnas nejuda arba juda tolygiai horizontalia kryptimi, jo svoris yra lygus sunkio jėgai (P = mg), kur m yra masė, o g – laisvojo kritimo pagreitis.
Kūno svoris ir jo kaita
Kūno svoris (\(P\)) yra jėga, kuria kūnas dėl Žemės traukos veikia horizontalią atramą arba pakabą. Svoris skiriasi nuo masės (\(m\)). Kai kūnas nejuda arba juda tolygiai tiesiaeigiai atramos/pakabos atžvilgiu, jo svoris lygus sunkio jėgai: \(P = mg\), kur \(g\) – laisvojo kritimo pagreitis. Svarbu: sunkio jėga veikia patį kūną, o svoris – atramą/pakabą. Kūno svoris kinta, jei atrama ar pakaba juda su pagreičiu (\(a\)) vertikalia kryptimi. Judant pagreičiu \(a\) aukštyn, svoris didėja: \(P = m(g + a)\). Ši būsena vadinama perkrova. Judant pagreičiu \(a\) žemyn, svoris mažėja: \(P = m(g - a)\). Tai juntama, pvz., greitėjančiame ar lėtėjančiame lifte.
Nesvarumas
Nesvarumas yra būsena, kai kūnas nebeveikia atramos ar pakabos, t. y., jo svoris (\(P\)) tampa lygus nuliui. Tai įvyksta, kai kūnas kartu su atrama ar pakaba laisvai krinta, veikiamas tik gravitacijos jėgos. Laisvojo kritimo atveju kūno pagreitis \(a\) yra lygus laisvojo kritimo pagreičiui \(g\). Įstačius \(a = g\) į svorio formulę kūnui judant žemyn (\(P = m(g - a)\)), gauname: \(P = m(g - g) = 0\). Nesvarumo būseną patiria laisvai krintantys kūnai, pvz., astronautai orbitoje skriejančioje kosminėje stotyje, nes stotis ir visi joje esantys objektai nuolat „krenta“ link Žemės.
Nesvarumas
Nesvarumas – tai būsena, kai kūnas neturi svorio. Tai įvyksta, kai kūnas netenka atramos ar pakabos arba kai jis kartu su atrama ar pakaba laisvai krinta tuo pačiu pagreičiu (a = g). Šiuo atveju, kūno svoris tampa lygus nuliui (P = 0). Nesvarumo būseną patiria, pavyzdžiui, laisvai krintantys objektai ar astronautai erdvėlaivyje už Žemės atmosferos ribų, kai neveikia varikliai.
Nesvarumas
Nesvarumas yra būsena, kai kūno svoris tampa lygus nuliui (\(P = 0\)). Tai įvyksta, kai kūnas ir jo atrama arba pakaba laisvai krinta, t. y., juda tik veikiami sunkio jėgos. Tokiu atveju pagreitis \(a = -g\) (kryptis žemyn). Įstačius į svorio formulę \(P = m(g + a)\), gauname \(P = m(g - g) = 0\). Nesvarumo būseną patiria bet kuris laisvai krintantis objektas arba kūnas, skriejantis orbita aplink planetą (pvz., astronautai kosminėje stotyje), nes jis nuolat „krenta“ link planetos.
Perkrova
Perkrova – tai kūno svorio padidėjimas, atsirandantis dėl judėjimo su pagreičiu aukštyn. Kūno svoris šiuo atveju apskaičiuojamas pagal formulę P = m(g + a), kur m – masė, g – laisvojo kritimo pagreitis, a – kūno pagreitis. Perkrovas patiria kosmonautai, lakūnai, atliekantys sudėtingus manevrus, ir žmonės, besisupantys karuselėse. Dėl perkrovos padidėja vidaus organų svoris, o tai gali sukelti sveikatos sutrikimus.
Perkrova
Perkrova yra būsena, kai kūno svoris (P) tampa didesnis už jo sunkio jėgą (\(mg\)). Tai atsitinka, kai kūnas juda su pagreičiu, nukreiptu aukštyn. Pagal formulę \(P = m(g + a)\), jei pagreitis 'a' yra teigiamas (nukreiptas aukštyn), tai svoris P bus didesnis už \(mg\). Perkrovos dydis dažnai apibūdinamas kaip santykis \(n = P / (mg) = (g + a) / g\). Perkrovą patiria pilotai, astronautai starto metu, atrakcionų lankytojai.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com