Posledična sila, kako izračunane in rešene vaje

The sila rezultat To je vsota vseh sil, ki delujejo na isto telo. Ko je telo ali predmet podvržen delovanju več sil hkrati, pride do učinka. Sile, ki delujejo, lahko nadomestimo z eno samo silo, ki ustvari enak učinek. Ta edinstvena sila je posledična sila, znana tudi kot neto sila in je predstavljena s simbolom F_R .

Učinek, ki ga ustvarja F_R Odvisno bo od njegove velikosti, smeri in pomena. Fizične velikosti, ki imajo smer in pomen, so vektorske velikosti.

Posledične sile. Avtor ilevanat (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/datoteka: Rejollanta.JPG), iz Wikimedia Commons

Ker sile, ki delujejo na telesu in vektorskih velikosti, je nastala sila F_R  Je vektorska vsota vseh sil in jo je mogoče grafično predstaviti s puščico, ki označuje njegovo smer in pomen.

S posledično silo je problem telesa, na katerega prizadene več sil.

[TOC]

Formula

Matematični prikaz nastale sile je poletni vektor sil.

 F_R= ∑F          (1)

 ∑F = f₁+ F₂+ F₃+.. F_N           (2)

F_R= Nastala sila

∑F = Vsota sil

N= Število sil

Nastala sila je lahko predstavljena tudi z enačbo Newtonovega drugega zakona.

   F_R= m.do          (3)

m= telesna masa

a = Pospešek telesa

Če je enačba (1) nadomeščena v enačbi (3), dobimo naslednje enačbe:

∑F = m.do          (4)

F₁+ F₂+ F₃+.. F_{N =} m.do          (5)

Matematični izrazi (4) in (5) zagotavljajo informacije o stanju telesa s pridobitvijo vektorskega pospeška do.

Kako se izračuna nastala sila?

Nastala sila je pridobljena pri uporabi Newtonovega drugega zakona, ki določa naslednje:

Vam lahko služi: sile na daljavo

Neto sila, ki deluje na telo, je enaka produdu njene mase s pospeševanjem, ki ga pridobi. (Enačba (3))

Pospešek telesa bo imel smer uporabljene neto sile. Če so znane vse sile, ki delujejo v telesu, bi bilo dovolj, da bi ga dodajali vektorsko, da bi dosegli nastalo silo. Prav tako, če je znana nastala sila, bi jo nato razdelil na telo telesa, da bi dosegel pospeševanje.

Če je nastala sila praznina, je telo v mirovanju ali konstantno hitrost. Če nastala sila deluje na telo, je ena sama sila enaka tej sili F_R=F.

Ko več sil deluje na istem telesu, je treba upoštevati vektorske sestavine sile in če so te sile vzporedne ali ne.

Na primer, če vodoravno drsimo knjigo, nameščeno na mizo. Sile v vodoravni smeri so edine, ki telesu zagotavljajo pospeševanje. Navpična neto sila na knjigi je nič.

Če ima uporabljena sila na knjigi nagnjenost glede na vodoravno ravnino tabele, je sila napisana na podlagi navpičnih in vodoravnih komponent.

Rezultat vzporednih sil 

Vzporedne sile, ki delujejo na telo, so tiste sile, ki delujejo v isti smeri. Lahko sta dve vrsti enakega smisla ali v nasprotni smeri.

Ko imajo sile, ki delujejo na telo, enako smer in enak smisel ali so v nasprotni smeri, nastala sila dobimo z izvajanjem algebrske vsote numeričnih vrednosti sil.

Vam lahko služi: pretok električnega poljaSila, ki izhaja iz dveh vzporednih sil.

Ne -paralelne sile

Kadar se ne -parenlne sile nanesejo na telo, bodo nastale sile imele pravokotne in navpične komponente. Matematični izraz za izračun neto sile je:

F_R²= (∑ f_x)²+(∑ f_in)²            (6)

tako θ_x= ∑ f_in / ∑ f_x         (7)

∑ f_x  in ∑ f_x= Algebrska vsota komponent x in in uporabnih sil

θ_x= kot, ki tvori nastalo silo F_R Z osi x

Upoštevajte, da sila, ki izhaja iz izraza (6), ni poudarjena s krepko črko in zato, ker izraža le numerično vrednost. Naslov je določen s kotom θ_x.

Izraz (6) velja za sile, ki delujejo v isti ravnini. Ko sile delujejo v vesolju, se komponenta upošteva z sile, če delate s pravokotnimi sestavnimi deli.

Rešene vaje

1. Določite sile, ki so posledica telesa, ki je podvrženo naslednjim silam, prikazanim na sliki

Vzporedne sile se dodajo v istem smislu in odštejejo vzporedno silo v nasprotni smeri

F_R= 63 n + 50 n - 35 n = 78n

Nastala sila ima velikost 78n z vodoravno smerjo.

2.Izračunajte silo, ki je posledica telesa pod vplivom dveh sil F_{1 in} F₂. Moč F₁ Ima velikost 70N in se nanaša vodoravno. Moč F₂ Ima velikost 40n in se nanaša pod kotom 30 ° glede na vodoravno ravnino.

Za reševanje te vaje se nariše prosti karoserijski diagram s koordinatnimi osi x in in

Vse komponente so določene x in in sil, ki delujejo na telo. Moč F₁ Ima samo vodoravno komponento na osi x. Moč F₂ Ima dve komponenti F_2x  in f_{2 in} ki so pridobljene iz sinusnih in kosinusnih funkcij kota 30.

Vam lahko služi: Trenje: vrste, koeficient, izračun, vaje

F_1x = F₁=70N

F_2x = F₂ Cos 30 ° = 40 n.Cos 30 ° = 34,64n

F_1y = 0

F_{2 in}= F₂ brez 30 ° = 40 brez 30 ° = 20n

∑ f_x =70N+34,64n = 104,64n

∑ f_in=20n+0 = 20n

Ko so nastale sile na osi določene x in in Pridobljena je numerična vrednost nastale sile.

F_R²= (∑ f_x)²+(∑ f_in)²

Nastala sila je kvadratni koren poletne vsote sestavnih delov sil

F_R= √ (104.64n)²+(20n)²

F_R= 106,53n

Kot, ki tvori nastalo silo F_R Dobimo iz naslednjega izraza:

θ_x= tan^-1(∑ f_in / ∑ f_x)

θ_x= tako^-1(20n / 104,64n) = 10,82 °

Nastala sila F_R Ima velikost 106,53n in ima smer, določeno s kotom 10,82 °, ki se tvori z vodoravnim.

Reference

1. Dola, G, Duffy, M in Percival,. Fizika. Španija: Heinemann, 2003.
2. Avison, J H. Svet fizike. Indija: Thomas Nelson in Sons, 1989.
3. Pinsent, m. Fizični proces. Združeno kraljestvo: Nelson Thomas, 2002.
4. Yadav, s k. Inženirska mehanika. Delhi: Založba Discovery, 2006.
5. Serway, R A in Jewett, J W. Fizika za znanstvenike in inženirje. Kalifornija, ZDA: Brooks/Cole, 2010.