Részvény:
Az erők átvitelének elve (megoldott gyakorlatokkal)
az az átvitel elve erők azt jelzi, hogy a merev test egyensúlyának vagy mozgásának helyzete nem változik, ha egy bizonyos erőt, amely a test bizonyos pontjára hat, egy másik helyettesíti. Annak érdekében, hogy ezt figyelembe lehessen venni, két helyiséget kell teljesíteni.
Az első feltétel az, hogy az új erő ugyanolyan nagyságrendű, és a második az, hogy ugyanazt az irányt alkalmazzák, még akkor is, ha a test másik pontján van. A két erő ugyanolyan eredményt mutat egy merev testen; ezért egyenértékű erők.
Így az átvitel elve megerősíti, hogy az erő ugyanazon irányban továbbítható. Hasonlóképpen meg kell jegyezni, hogy az erő mechanikai hatása egyaránt lehet forgás és fordítás. Az átadhatóság elve jelentésének gyakorlati példáját adják meg, amikor egy testet tolnak vagy húznak.
Ha az erő, amellyel a test húzódik vagy tolódik, ugyanaz, és mindkét erőt ugyanabban az irányban alkalmazzák, az eredményül kapott mozgás pontosan ugyanaz. Ily módon a mozgás céljából az eredmény ugyanaz, nyomja vagy húzza a testet.
index
- 1 Merev testek
- 2 Az átvitel elvének korlátozása
- 3 Példák
- 3.1 Az első példa
- 3.2 Második példa
- 4 A gyakorlatok megoldása
- 4.1 1. gyakorlat
- 4.2 2. gyakorlat
- 5 Referenciák
Merev testek
Olyan merev testnek nevezzük, amely nem deformálódik minden olyan testhez, amely nem szenved deformálódást, amikor erre külső erő érvényesül..
A merev test gondolata nem áll meg abból a célból, hogy a testmozgás és a testmozgás okainak tanulmányozásához szükséges matematikai idealizáció legyen..
A merev test pontosabb meghatározása azt jelenti, hogy a lényeges pontrendszerként definiálja azt, amelyben a test különböző pontjai közötti távolságot nem erőltetik egy erőkifejtés hatása..
Az igazság az, hogy a valódi testek és gépek soha nem teljesen merevek és deformálódnak, még minimálisan is, a rájuk alkalmazott erők és terhelések hatására..
Az átvitel elve korlátozása
Az átvitel elve bizonyos korlátozásokat tartalmaz. Az első és legnyilvánvalóbb abban az esetben, ha az alkalmazott erő vagy erők deformálódó testre hatnak. Ebben az esetben a test alakváltozása az erők alkalmazási pontjától függően eltérő lesz.
Egy másik korlátozás az, amely a következő esetben látható. Tegyük fel, hogy a test két végén vízszintesen hatnak, mindkét irányban ugyanabban az irányban, de ellenkező irányban.
Az átvitel elvének megfelelően a két erőt két új erővel lehet helyettesíteni, amelyek ugyanabban az irányban alkalmazandók, de az eredetivel ellentétes irányban..
Belső célokra a helyettesítésnek nincs következménye. Külső megfigyelő esetében azonban alapvető változás következett be: egy esetben az alkalmazott erők feszültek lennének, és egy másikban megértenék őket..
Ezért nyilvánvaló, hogy az átadhatóság elve csak az ideális merev szilárd anyagokra való alkalmazásának és a belső megfigyelő szemszögéből adódóan alkalmazható..
Példák
Első példa
Az átadhatóság elve alkalmazásának gyakorlati esete akkor fordul elő, ha egy személycsoportba egy autót kíván mozgatni.
Az autó ugyanolyan módon mozog, hogy lenyomja-e, vagy előre húzza, amíg az emberek ugyanazon az egyenesen hajtják végre az erőt.
Második példa
Egy másik egyszerű példa, amelyben az átviteli elv teljesül, a szíjtárcsa. A mozgás céljára a kötél pontja, amelyen az erőt alkalmazzák, közömbös, mindaddig, amíg ugyanazt az erőt alkalmazzák. Ily módon nem befolyásolja a mozgást, ha a kötél többé-kevésbé kiterjedt.
Megoldott gyakorlatok
1. gyakorlat
Jelölje meg, hogy az átadhatóság elve teljesül-e a következő esetekben: \ t
Első eset
A merev testre vízszintesen alkalmazott 20 N erőt egy másik 15 N-os erővel helyettesítjük, amely a test egy másik pontján van, bár mindkettő ugyanazt az irányt alkalmazza.
megoldás
Ebben az esetben az átvitel elve nem teljesül, mivel bár a két erőt ugyanabban az irányban alkalmazzák, a második erő nem ugyanolyan nagyságrendű, mint az első. Ezért az átadhatóság elvének egyik nélkülözhetetlen feltétele nem teljesül.
Második eset
A merev testre vízszintesen alkalmazott 20 N erő helyett egy másik 20 N-ot, a test másik pontján és függőlegesen helyettesítik..
megoldás
Ebben az esetben az átvitel elve nem teljesül, mivel, bár a két erők ugyanazzal a modullal rendelkeznek, nem ugyanabban az irányban vonatkoznak. Az átadhatóság elvének egyik nélkülözhetetlen feltétele nem teljesül. Elmondható, hogy a két erő egyenértékű.
Harmadik eset
A merev testre vízszintesen alkalmazott 10 N-os erő egy másik 10 N-tal változik a test másik pontján, de ugyanarra az irányra és irányra.
megoldás
Ebben az esetben az átadhatóság elve teljesül, mivel a két erők azonos nagyságúak és ugyanabban az irányban és értelemben alkalmazandók. Az átadhatóság elvének minden szükséges feltétele teljesül. Elmondható, hogy a két erő egyenértékű.
Negyedik eset
Az erővonal az akcióvonal irányába csúszik.
megoldás
Ebben az esetben az átvitel elve teljesül, mivel ugyanaz az erő, az alkalmazott erő nagyságrendje nem változik, és a cselekvési irányába csúszik. Ismét teljesülnek az átadhatóság elvének minden szükséges feltétele.
2. gyakorlat
Két külső erőt alkalmazunk egy merev testre. A két erőt ugyanabban az irányban és ugyanabban az irányban alkalmazzák. Ha az első modul modulja 15 N és a második 25 N-os modul, milyen feltételeknek kell megfelelnie a harmadik külső erőnek, amely helyettesíti a két korábbi személyt, az átadhatóság elvét??
megoldás
Egyrészt a kapott erő értékének 40 N-nak kell lennie, ami a két erő moduljának hozzáadásának eredménye.
Másrészt, a kapott erőnek a két erő két alkalmazási pontját összekötő egyenes bármely pontján kell működnie.
referenciák
- Merev test (n.d.). Wikipédiában. 2018 április 25-én, az es.wikipedia.org webhelyről származik.
- Erő (n.d.). Wikipédiában. 2018. április 25-én, az en.wikipedia.org-ról származik.
- Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Fizika, hatodik kiadás. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
- Corben, H.C .; Philip Stehle (1994). Klasszikus mechanika. New York: Dover kiadványok.
- Feynman, Richard P .; Leighton; Sands, Matthew (2010). A Feynman fizikáról szóló előadásai. I. kötet: Főként mechanika, sugárzás és hő (Új évezred szerk.). New York: BasicBooks.