วิธีคำนวณความตึงของสายเหล็ก

ผู้เขียน: Robert White
วันที่สร้าง: 3 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 10 พฤษภาคม 2024
Anonim
ฟิสิกส์ - สมดุลกล ( Ep13) : โจทย์แนวรอก
วิดีโอ: ฟิสิกส์ - สมดุลกล ( Ep13) : โจทย์แนวรอก

เนื้อหา

หากมีการเคลื่อนตัวออกจากกึ่งกลางของสายเคเบิลซึ่งปลายเชื่อมต่อกันโดยเว้นระยะห่างจากกันเล็กน้อยความตึงของสายเคเบิลจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของน้ำหนักตัว ราวกับว่าสายเคเบิลแต่ละด้านรองรับน้ำหนักได้ครึ่งหนึ่งของร่างกาย - ราวกับว่าร่างกายได้เชื่อมต่อกันในสองที่โดยแบ่งน้ำหนัก อย่างไรก็ตามหากปลายแยกออก แต่รักษาระดับไว้ความตึงของสายเคเบิลจะเพิ่มขึ้น แต่ละด้านของสายเคเบิลจะไม่รองรับเฉพาะแรงโน้มถ่วงอีกต่อไป แต่ยังรวมถึงแรงด้านข้างหรือแนวนอนที่ตรงกันข้ามด้วยเนื่องจากด้านหลังมาจากอีกด้านหนึ่งของสายเคเบิล นี่เป็นผลโดยตรงจากการที่ทั้งสองด้านเคลื่อนจากแนวตั้งไปเป็นรูปตัว "V" ตามที่กล่าวไว้ในหนังสือ "พื้นฐานของฟิสิกส์" โดย Halliday และ Resnick

ขั้นตอนที่ 1

จัดทำแผนภาพน้ำหนักที่อยู่ตรงกลางสายเคเบิล แสดงมวลของน้ำหนักด้วยตัวอักษร "m" มุมที่แต่ละด้านมีความสัมพันธ์กับแนวตั้งจะต้องแสดงด้วยตัวอักษรกรีก "?"


ขั้นตอนที่ 2

คำนวณแรงโน้มถ่วงโดย F = mg = mx 9.80m / วินาที ^ 2 โดยคาเร็ตหมายถึงการยกกำลัง ตัวอักษร "g" เป็นค่าคงที่ของความเร่งโน้มถ่วง

ขั้นตอนที่ 3

ปรับส่วนประกอบแนวตั้งของความตึง "T" ให้เท่ากันซึ่งแต่ละด้านของสายเคเบิลดันขึ้นและมีน้ำหนักครึ่งหนึ่งของวัตถุ ดังนั้น T x cos? = มก. / 2. ตัวอย่างเช่นสมมติว่ามุมระหว่างแต่ละด้านของสายเคเบิลกับส่วนรองรับแนวตั้งคือ30º สมมติว่าน้ำหนักมีมวล 5 กก. ดังนั้นสมการจะเป็น: T x? 3/2 = [5 kg x 9.80 m / s ^ 2] / 2

ขั้นตอนที่ 4

จากฟังก์ชัน "T" และสมการที่เพิ่งได้มาอย่าลืมปัดเศษอัลกอริทึมสำคัญให้เป็นจำนวนที่ถูกต้อง จากตัวอย่างด้านบนแรงดันไฟฟ้าที่พบจะเป็น T = 28.3N