Jaga:
Jõudude ülekantavuse põhimõte (lahendatud harjutustega)
The edastamise põhimõte jõudude kohta see näitab, et jäiga keha tasakaalu või liikumise olukord ei muutu, kui teatud keha konkreetsele punktile mõjuv jõud asendatakse teise. Selle kaalumiseks tuleb täita kaks ruumi.
Esimene eeldus on, et uus jõud on sama suur ja teine on sama suund, isegi kui see on keha erinevas punktis. Mõlemal jõul on jäik kehal sama tulemus; seetõttu on need samaväärsed jõud.
Seega kinnitab edastatavuse põhimõte, et jõudu saab edastada sama suunas. Samuti tuleb märkida, et jõu mehaaniline mõju võib olla nii pöörlemine kui ka tõlkimine. Praktiline näide edastatavuse põhimõtte tähendusest antakse siis, kui keha surutakse või tõmmatakse.
Kui jõu väärtus, millega keha tõmmatakse või lükatakse, on sama ja mõlemat jõudu rakendatakse samas suunas, siis on saadud liikumine täpselt sama. Sel moel on tulemus liikumise eesmärgil sama, suruge või tõmmake keha.
Indeks
- 1 Jäigad korpused
- 2 Edastatavuse põhimõtte piirangud
- 3 Näited
- 3.1 Esimene näide
- 3.2 Teine näide
- 4 Harjutused lahendatud
- 4.1 Harjutus 1
- 4.2 Harjutus 2
- 5 Viited
Jäigad korpused
Seda nimetatakse jäigaks kehaks (mis ei deformeeru) igale kehale, mis ei kannata deformatsioone, kui sellele rakendatakse välist jõudu.
Jäik keha idee ei peatu olema matemaatiline ideaal, mis on vajalik liikumise ja keha liikumise põhjuste uurimiseks..
Jäigama keha täpsem määratlus on see, mis määratleb seda kui materiaalsete punktide süsteemi, kus keha erinevate punktide vaheline kaugus ei muutu jõusüsteemi abil..
Tõde on see, et tõelised kehad ja masinad ei ole kunagi täiesti jäigad ja kogevad deformatsioone, isegi minimaalselt, neile rakendatavate jõudude ja maksude all..
Edastatavuse põhimõtte piirangud
Ülekantavuse põhimõte esitab mõningaid piiranguid. Esimene ja kõige ilmsem on see, et rakendatud jõud või jõud mõjutavad deformeeruvat keha. Sellisel juhul on keha deformatsioon erinev jõudude rakenduskohast.
Teine piirang on see, mida võib näha alljärgneval juhul. Oletame, et kaks jõudu rakendatakse horisontaalselt keha otstele, nii samas suunas, kui vastupidises suunas.
Ülekantavuse põhimõtte kohaselt võiksid need kaks jõudu asendada kahe uue jõuga, mida rakendatakse samas suunas, kuid vastassuunas originaalile..
Sisemistel eesmärkidel ei oleks asendamisel mingit tagajärge. Välise vaatleja jaoks oleks siiski toimunud fundamentaalne muutus: ühel juhul oleksid rakendatud väed pingelised ja teises nad mõistaksid.
Seetõttu on selge, et edastatavuse põhimõtet kohaldatakse ainult selle kohaldamise hüpoteesist ideaalsete jäikade tahkete ainete ja sisemise vaatleja seisukohast..
Näited
Esimene näide
Ülekandmispõhimõtte kohaldamise praktiline juhtum esineb siis, kui soovite autosse liikuda inimeste rühma.
Auto liigub samal viisil, kas nad suruvad seda või tõmbavad seda edasi, kui inimesed rakendavad jõudu samale sirgjoonele.
Teine näide
Teine lihtne näide, milles on täidetud ülekandmispõhimõte, on rihmaratas. Liikumise eesmärgil on jõu punkt, kus jõudu rakendatakse, ükskõikne, kui rakendatakse sama jõudu. Sel viisil ei mõjuta see liikumist, kui tross on enam-vähem ulatuslik.
Lahendatud harjutused
Harjutus 1
Märkida, kas edastatavuse põhimõte on täidetud järgmistel juhtudel: \ t
Esimene juhtum
Jäigale kehale horisontaalselt rakendatav 20 N jõud asendatakse teise 15 N keha jõuga rakendatud jõuga, kuigi mõlemad kehtivad samas suunas.
Lahendus
Sellisel juhul ei ole ülekantavuse põhimõte täidetud, sest kuigi kahte jõudu rakendatakse samas suunas, ei ole teisel jõul sama suur kui esimene. Seega ei ole üks ülekantavuse põhimõtte vältimatutest tingimustest täidetud.
Teine juhtum
Jäigale kehale horisontaalselt rakendatav 20 N jõud asendatakse teise 20 N võrra, rakendatakse teise keha punkti ja vertikaalselt..
Lahendus
Sel juhul ei ole edastatavuse põhimõte täidetud, sest kuigi mõlemal jõul on sama moodul, ei kohaldata neid samas suunas. Jällegi ei ole üleandmise põhimõtte üks hädavajalikke tingimusi täidetud. Võib öelda, et need kaks jõudu on samaväärsed.
Kolmas juhtum
Jäikale kehale horisontaalselt rakendatavat 10 N jõudu muudetakse veel 10 N võrra, mida rakendatakse teise keha punktis, kuid samas suunas ja suunas.
Lahendus
Antud juhul on ülekantavuse põhimõte täidetud, arvestades, et need kaks jõudu on sama suurusega ja neid rakendatakse samas suunas ja mõttes. Kõik edastamise põhimõtte vajalikud tingimused on täidetud. Võib öelda, et need kaks jõudu on samaväärsed.
Neljas juhtum
Jõule libiseb oma tegevusjoone suunas.
Lahendus
Antud juhul on ülekantavuse põhimõte täidetud, kuna sama jõuna ei muutu rakendatud jõu suurus ja see libiseb oma tegevussuundades. Jällegi on täidetud kõik edastamise põhimõtte vajalikud tingimused.
Harjutus 2
Jäigale kehale rakendatakse kahte välist jõudu. Kaks jõudu rakendatakse samas suunas ja samas suunas. Kui esimese mooduli moodul on 15 N ja teise 25 N mooduli moodul, siis millised tingimused peavad olema kolmanda välisjõu poolt, mis asendab kahest eelmisest tulemusest tulenevat jõudu??
Lahendus
Ühelt poolt peab saadud jõu väärtus olema 40 N, mis on kahe jõu mooduli lisamise tulemus.
Teisest küljest peab sellest tulenev jõud toimima mõlema jõu kahe rakenduspunkti ühendava sirgjoone mis tahes punktis.
Viited
- Jäik keha (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 25. aprillil 2018, es.wikipedia.org.
- Jõud (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 25. aprillil 2018, en.wikipedia.org.
- Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Füüsika, kuues väljaanne. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
- Corben, H.C .; Philip Stehle (1994). Klassikaline mehaanika. New York: Doveri väljaanded.
- Feynman, Richard P .; Leighton; Sands, Matthew (2010). Feynmani loengud füüsikast. Vol. I: Peamiselt mehaanika, kiirgus ja soojus (Uus aastatuhande ed.). New York: BasicBooks.