Contoh Kesetimbangan Rotasi dan Translasi

Kondisi keseimbangan: Agar benda berada dalam kesetimbangan, diperlukan jumlah semua gaya atau torsi yang bekerja padanya sama dengan nol. Dikatakan bahwa setiap tubuh memiliki dua jenis keseimbangan, yaitu terjemahan dan itu rotasi.

Terjemahan: Ini adalah salah satu yang muncul pada saat di mana semua kekuatan yang bekerja pada tubuh dibatalkan, yaitu, jumlahnya sama dengan nol.
DANFx = 0
DANFy = 0

Rotasi: Ini adalah salah satu yang muncul pada saat semua torsi yang bekerja pada tubuh adalah nol, yaitu, jumlahnya sama dengan nol.
DANmx = 0
DANsaya = 0

Aplikasi: Ini digunakan di semua jenis instrumen di mana diperlukan untuk menerapkan satu atau lebih gaya atau torsi untuk melakukan keseimbangan tubuh. Di antara instrumen yang paling umum adalah tuas, keseimbangan Romawi, katrol, roda gigi, dll.

CONTOH MASALAH APLIKASI:

Sebuah kotak 8 N digantungkan oleh seutas kawat 2 m yang membentuk sudut 45° dengan vertikal. Berapakah nilai gaya horizontal dan pada kawat agar benda tetap statis?
Masalahnya pertama divisualisasikan sebagai berikut:

Diagram benda bebas Anda dibuat di bawah ini.

Sekarang dengan menguraikan vektor, kami menghitung kekuatan masing-masing vektor.

F_1x = - F₁ karena 45 ° *
F_{1 tahun} = F₁ dosa 45 °
F_2x = F₂ cos 0 ° = F2
F_{2 dan} = F₂sin0 ° = 0
F_3x = F₃cos90 ° = 0
F_{3 tahun} = - F₃ sin 90 ° = - 8 N *

Karena kuadran di mana mereka berada adalah negatif.
Karena kita hanya mengetahui nilai F₃, F₂ dan jumlahnya harus sama dengan nol di x dan y, kita memiliki yang berikut:

DANF_x= F_1x+ F_2x+ F_3x=0

DANF_kamu= F_{1 tahun}+ F_{2 dan}+ F_{3 tahun}=0

Oleh karena itu kami memiliki yang berikut ini:

DANF_x= -F₁ cos 45 + F₂=0
F₂= F₁(0.7071)
DANF_kamu= -F₁sin45-8N = 0
8N = F₁(0.7071)
F₁= 8N / 0,7071 = 11,31 N

Untuk menghitung F₂, F diganti₁ dari persamaan berikut:

F₂= F₁(0.7071)
F₂= 11,31 (0,7071) = 8N