Δύο άνδρες που χρησιμοποιούν δυνάμεις σε διαφορετική κατεύθυνση σε πέτρα 30kg και 5 υγιή πλήρη δύναμη την ίδια καθοριστική αντίδραση που προκύπτει;
Τι γνωρίζουμε:
* μάζα της πέτρας: 30 κιλά
* Εφαρμογή δύναμης: Δύο άνδρες πιέζουν, αλλά δεν γνωρίζουμε την κατεύθυνση ή το μέγεθος των δυνάμεών τους.
Τι πρέπει να γνωρίζουμε για τον υπολογισμό της προκύπτουσας αντίδρασης:
* δύναμη 1: Το μέγεθος και η κατεύθυνση της δύναμης που εφαρμόζεται από τον πρώτο άνθρωπο.
* δύναμη 2: Το μέγεθος και η κατεύθυνση της δύναμης που εφαρμόζεται από τον δεύτερο άνθρωπο.
Κατανόηση της προκύπτουσας δύναμης:
Η προκύπτουσα δύναμη είναι η καθαρή δύναμη που ενεργεί στην πέτρα. Υπολογίζεται με την προσθήκη των μεμονωμένων δυνάμεων που δρουν στην πέτρα, λαμβάνοντας υπόψη τις οδηγίες τους.
Πώς να υπολογίσετε την προκύπτουσα δύναμη:
1. Οπτικοποίηση: Σχεδιάστε ένα διάγραμμα που αντιπροσωπεύει την πέτρα και τις δύο δυνάμεις που ενεργούν πάνω του. Ετικέτα των δυνάμεων F1 και F2.
2. Σύστημα συντεταγμένων: Επιλέξτε ένα σύστημα συντεταγμένων (όπως οι άξονες x και y) για να αντιπροσωπεύετε τις οδηγίες των δυνάμεων.
3. Στοιχεία: Καταρρίψτε κάθε δύναμη στα οριζόντια (x) και τα κατακόρυφα (y) εξαρτήματα.
4. Προσθέστε τα X-συστατικά των δυνάμεων και τα συστατικά Y των δυνάμεων ξεχωριστά.
5. Μέγεθος: Υπολογίστε το μέγεθος της προκύπτουσας δύναμης χρησιμοποιώντας το θεώρημα Pythagorean (SQRT (RX^2 + Ry^2)) όπου τα RX και RY είναι τα αθροισμένα συστατικά x και y αντίστοιχα.
6. κατεύθυνση: Προσδιορίστε την κατεύθυνση της προκύπτουσας δύναμης χρησιμοποιώντας τριγωνομετρία (TAN (theta) =Ry/RX).
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε:
* f1: 100 N (Newtons) προς τα δεξιά (θετική κατεύθυνση Χ).
* f2: 50 n προς τα πάνω (θετική κατεύθυνση y).
Τότε:
* F1x =100 n, f1y =0 n
* F2x =0 n, f2y =50 n
* Rx =100 n, ry =50 n
* Προκύπτον μέγεθος δύναμης =SQRT (100^2 + 50^2) =111,8 n
* Προκύπτουσα Δύναμη κατεύθυνση =Tan^-1 (50/100) =26,5 μοίρες (πάνω από την οριζόντια).
Σημαντική σημείωση: Η φράση "5 υγιής πλήρης δύναμη" είναι διφορούμενη και δεν παρέχει συγκεκριμένη τιμή δύναμης. Πρέπει να γνωρίζετε τα πραγματικά μεγέθη δύναμης για να υπολογίσετε την προκύπτουσα δύναμη.