Primjer rotacijske i translacijske ravnoteže
Fizika / / July 04, 2021
Uvjeti ravnoteže: Da bi tijelo bilo u ravnoteži, potrebno je da zbroj svih sila ili zakretnih momenta koji djeluju na njega bude jednak nuli. Kaže se da svako tijelo ima dvije vrste ravnoteže, onu prijevod i to od rotacija.
Prijevod: Ona nastaje u trenutku u kojem su poništene sve sile koje djeluju na tijelo, odnosno njihov zbroj jednak je nuli.
IFx = 0
IFy = 0
Rotacija: Ona nastaje u trenutku kada su svi zakretni momenti koji djeluju na tijelo ništavni, odnosno njihov zbroj jednak je nuli.
IMx = 0
IMoja = 0
Prijave: Koristi se u svim vrstama instrumenata u kojima je potrebno primijeniti jednu ili više sila ili zakretnih momenta kako bi se izvršila ravnoteža tijela. Među najčešćim instrumentima su ručica, rimska vaga, remenica, zupčanik itd.
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Kutija od 8 N ovješena je žicom od 2 m koja okomito pravi kut od 45 °. Kolika je vrijednost vodoravnih sila i žice tako da tijelo ostaje statično?
Problem se prvo vizualizira na sljedeći način:
Dijagram vašeg slobodnog tijela nalazi se u nastavku.
Sada dekompozicijom vektora izračunavamo silu svakog od njih.
F1x = - F1 cos 45 ° *
F1y = F1 grijeh 45 °
F2x = F2 cos 0 ° = F2
F2 i = F2sin0 ° = 0
F3x = F3cos90 ° = 0
F3y = - F3 sin 90 ° = - 8 N *
Budući da su kvadranti u kojima se nalaze negativni.
Budući da znamo samo vrijednosti F3, F2 a zbroj mora biti jednak nuli u x i y, imamo sljedeće:
IFx= F1x+ F2x+ F3x=0
IFY= F1y+ F2 i+ F3y=0
Stoga imamo sljedeće:
IFx= -F1 cos 45 + F2=0
F2= F1(0.7071)
IFY= -F1sin45-8N = 0
8N = F1(0.7071)
F1= 8N / 0,7071 = 11,31 N
Za izračun F2, F se zamjenjuje1 iz sljedeće jednadžbe:
F2= F1(0.7071)
F2= 11,31 (0,7071) = 8N