Ποιο είναι το διάγραμμα στο οποίο εμφανίζεται όλες οι δυνάμεις σε ένα αντικείμενο;
Εδώ είναι τι κάνει ένα ελεύθερο διάγραμμα σώματος:
* επικεντρώνεται σε ένα μόνο αντικείμενο: Απομένει το αντικείμενο ενδιαφέροντος, αφαιρώντας τυχόν αντικείμενα που περιβάλλουν ή άσχετες λεπτομέρειες.
* αντιπροσωπεύει τις δυνάμεις ως βέλη: Κάθε δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο εμφανίζεται ως βέλος. Το μήκος του βέλους υποδεικνύει το μέγεθος της δύναμης και η κατεύθυνση του βέλους υποδεικνύει την κατεύθυνση της δύναμης.
* Ετικέτες κάθε δύναμη: Κάθε βέλος δύναμης πρέπει να είναι σαφώς επισημασμένο με τον τύπο του (π.χ. βαρύτητα, τριβή, φυσιολογική δύναμη, εφαρμοσμένη δύναμη) και το μέγεθος της (εάν είναι γνωστό).
Παράδειγμα: Φανταστείτε ένα κουτί που κάθεται σε ένα τραπέζι. Δείτε πώς θα το αντιπροσωπεύει ένα ελεύθερο διάγραμμα σώματος:
* αντικείμενο: Το ίδιο το κουτί.
* Δυνάμεις:
* βαρύτητα (FG): Ένα βέλος που δείχνει προς τα κάτω, που αντιπροσωπεύει τη δύναμη της βαρύτητας τραβώντας το κουτί προς τα κάτω.
* Κανονική δύναμη (FN): Ένα βέλος που δείχνει προς τα πάνω, που αντιπροσωπεύει τη δύναμη που ασκεί ο πίνακας στο κουτί για να υποστηρίξει το βάρος του.
* τριβή (FF): (Εάν το κουτί ωθείται ή τραβιέται) Ένα βέλος που δείχνει απέναντι από την κατεύθυνση της κίνησης, που αντιπροσωπεύει τη δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του κουτιού.
Τα δωρεάν διαγράμματα σώματος είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση και την ανάλυση της κίνησης των αντικειμένων στη φυσική και τη μηχανική. Σας βοηθούν να απεικονίσετε τις δυνάμεις που ενεργούν σε ένα αντικείμενο και να εφαρμόσετε τους νόμους της κίνησης του Νεύτωνα για την επίλυση άγνωστων ποσοτήτων.
