Rotasyonel ve Translasyonel Denge Örneği

Denge koşulları: Bir cismin dengede olması için, üzerine etki eden tüm kuvvetlerin veya torkların toplamının sıfıra eşit olması gerekir. Her vücudun iki tür dengesi olduğu söylenir. tercüme ve bunun rotasyon.

Tercüme: Vücuda etki eden tüm kuvvetlerin sıfırlandığı, yani toplamının sıfıra eşit olduğu anda ortaya çıkandır.
VEFx = 0
VEFy = 0

döndürme: Vücuda etki eden tüm torkların sıfır olduğu, yani toplamının sıfıra eşit olduğu anda ortaya çıkandır.
VEMx = 0
VEbenim = 0

Uygulamalar: Bir cismin dengesini sağlamak için bir veya daha fazla kuvvet veya tork uygulanması gereken her türlü alette kullanılır. En yaygın enstrümanlar arasında kaldıraç, Roma terazisi, kasnak, dişli vb.

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:

8 N'lik bir kutu, düşey ile 45 ° açı yapan 2 m'lik bir tel ile asılır. Cismin statik kalması için teldeki ve yatay kuvvetlerin değeri nedir?
Problem önce şu şekilde görselleştirilir:

Serbest cisim diyagramınız aşağıda çizilmiştir.

Şimdi vektörleri ayrıştırarak her birinin kuvvetini hesaplıyoruz.

F_1x = - F₁ çünkü 45 ° *

F_{1 yıl} = F₁ 45 ° günah
F_{2 kere} = F₂ çünkü 0 ° = F2
F_{2 ve} = F₂günah0 ° = 0
F_3x = F₃cos90 ° = 0
F_{3 yıl} = - F₃ günah 90 ° = - 8 N *

Çünkü bulundukları kadranlar negatiftir.
Sadece F'nin değerlerini bildiğimiz için₃, F₂ x ve y'de toplam sıfıra eşit olmalı, elimizde şunlar var:

VEF_x= F_1x+ F_{2 kere}+ F_3x=0

VEF_Y= F_{1 yıl}+ F_{2 ve}+ F_{3 yıl}=0

Bu nedenle aşağıdakilere sahibiz:

VEF_x= -F₁ çünkü 45 + F₂=0
F₂= F₁(0.7071)
VEF_Y= -F₁günah45-8N = 0
8N = F₁(0.7071)
F₁= 8N / 0.7071 = 11.31N

F'yi hesaplamak için₂, F değiştirilir₁ aşağıdaki denklemden:

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