Παράδειγμα προσθήκης και αφαίρεσης δυνάμεων
Η φυσικη / / July 04, 2021
Στην προσθήκη και / ή αφαίρεση των δυνάμεων του διανύσματος, ο φορέας που λαμβάνεται ονομάζεται φορέας που προκύπτει, για τον υπολογισμό του οι ακόλουθες γραφικές ή αναλυτικές μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν:
Γραφικές μέθοδοι: Σε γραφικές μεθόδους είναι ύψιστης σημασίας να καθοριστεί ένα πρότυπο μέτρο για το μέγεθος του φορέα και κατά προτίμηση χρησιμοποιήστε χαρτί γραφήματος ή χαρτί γραφήματος για καλύτερο υπολογισμό φορέα με αποτέλεσμα.
Μέθοδος τριγώνου: Τοποθετείται το πρώτο διάνυσμα V1 με τις αντίστοιχες μετρήσεις τους, μόλις απεικονιστεί, τοποθετείται ο δεύτερος φορέας V2 με τις αντίστοιχες μετρήσεις τους, τοποθετώντας το σημείο εκκίνησης του διανύσματος στην άκρη του πρώτου βέλους. Τέλος, σχεδιάζεται ένα διάνυσμα Vρ από το σημείο εκκίνησης του πρώτου έως το σημείο του βέλους του δεύτερου. Το προκύπτον διάνυσμα θα είναι ίσο με το άθροισμα των δύο διανυσμάτων, η γωνία κατεύθυνσης λαμβάνεται με ένα μοιρογνωμόνιο και η κατεύθυνση παρατηρείται με το βέλος.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ:
Συνεργάζομαι →φά1 = 16 m / s, 45 ° ανατολική κατεύθυνση προς τα πάνω, με φορέα →φά2= 8m / s, 90 ° ανατολικά προς τα δεξιά.
Αναλυτική μέθοδος: Βασίζεται στην αποσύνθεση της δύναμης στα συστατικά της και στους δύο άξονες Χ και Υ. Για να υπολογίσουμε την τιμή της δύναμης στους άξονές της, λαμβάνουμε ως βάση τους ακόλουθους τύπους:
→φάΧ=→Fcost →φάΓ=→Fsent
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ:
Η δύναμη ενός αυτοκινήτου ήταν 20 Β, με γωνία 60 ° με κατεύθυνση ανατολής-δύσης και προς τα πάνω. Υπολογίστε την προκύπτουσα δύναμη.
Για τη δύναμη στο Χ, το συνημίτονο των 60 ° ισούται με: 0,5.
→φάΧ = →Φα προς την = 20 km x 0,5 = 10 km
Για τη δύναμη στο Υ, το ημίτονο ισούται με: 0,8866
→φάΓ= →Fsen προς την = 20 χλμ x 0,886 = 17,32 χλμ
Μόλις γίνουν τα ακόλουθα, ο υπολογισμός του προκύπτοντος διανύσματος πραγματοποιείται μέσω του Πυθαγόρειου θεωρήματος.
Τέλος, η γωνία καθορίζεται με τον ακόλουθο τύπο:
προς την= tg-1→φάΓ / →φάΧ= 17.32 / 10=60°