Keha kaal. Kaalutus

10. klass > Füüsika > 2. Mehaanika

Jõudu, millega keha mõjutab alust millel ta lebab või riputusvahendit, mille külge on ta kinnitatud, nimetatakse keha kaaluks.

 

114

115

Keha kaal on oma olemuselt elastsusjõud, mis tekib aluses või riputusvahendis

Kui keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on keha poolt alusele (riputusvahendile) avaldatav jõud võrdne kehale mõjuva raskusjõuga:

116

kus W – keha kaal, m – keha mass, g – vaba langemise kiirendus

Vertikaalsihilise kiirendusega liikuvale alusel lebavale kehale mõjuvad järgmised jõud: raskusjõud 117 ning aluse toereaktsioonjõud 118.

Kehale mõjuv resultantjõud (mis annab kehale kiirenduse) 119 avaldub nende jõudude summana:

120

127

Keha kaal (jõud, millega keha mõjub alusele), on tulenevalt Newtoni III seadusest toereaktsiooniga võrdse suurusega, kuid vastassuunaline:

121

Seega, 122ehk 123

Nii avaldub kiirendusega liikuva keha kaal valemist:

124

Kui keha liigub vertikaalsihilise kiirendusega, mis on vastassuunaline (suunaga üles) vaba langemise kiirendusele, siis leitakse keha kaal valemiga:

125

kus W – keha kaal, m – keha mass, g – vaba langemise kiirendus, a – keha vertikaalsihilise liikumise kiirendus.

Taoliselt liikuva keha kaal on suurem kui paigal seisval (ühtlaselt liikuval) kehal ning öeldakse, et tegemist on ülekoormusega.

Kui keha liigub vertikaalsihilise kiirendusega, mis on samasuunaline (suunaga alla) vaba langemise kiirendusega, siis leitakse keha kaal valemiga:

126

kus W – keha kaal, m – keha mass, g – vaba langemise kiirendus, a – keha vertikaalsihilise liikumise kiirendus.

Taoliselt liikuva keha kaal on väiksem kui paigal seisval (ühtlaselt liikuval) kehal ning öeldakse, et tegemist on alakoormusega.

Kui keha liigub vertikaalsihilise kiirendusega, mis on võrdne vaba langemise kiirendusega (keha langeb vabalt!), on sellise keha kaal võrdne nulliga ning keha vastavat olekut nimetatakse kaaluta olekuks.