Γιατί η τριβή στη μάζα τροχαλίας της χορδής και της περιστροφικής αδράνειας είναι όλα μικρά;
1. Τριβή στην τροχαλία:
* Ακρίβεια: Η τριβή στην τροχαλία θα αντισταθεί στην κίνηση της συμβολοσειράς. Αυτό οδηγεί σε απώλεια ενέργειας, που σημαίνει ότι το σύστημα δεν συμπεριφέρεται ως προβλέψιμα. Οι τροχαλίες πραγματικού κόσμου έχουν πάντα κάποια τριβή, αλλά ελαχιστοποιούν, καθιστά τους υπολογισμούς μας πιο ακριβείς.
* Απλοποιημένη ανάλυση: Η παραβίαση της τριβής απλοποιεί τις εξισώσεις που χρησιμοποιούμε για την ανάλυση των δυνάμεων και της κίνησης. Αυτό καθιστά τους υπολογισμούς πολύ πιο εύκολο.
2. Μάζα της συμβολοσειράς:
* Αναμφισβήτητη δύναμη: Μια φωτεινή συμβολοσειρά (με αμελητέα μάζα) δεν συμβάλλει σημαντικά στη συνολική δύναμη του συστήματος. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν οι μάζες που μετακινούνται είναι σχετικά μεγάλες.
* απλοποιεί την ένταση: Υποθέτοντας ότι μια μαζική συμβολοσειρά σημαίνει ότι η ένταση είναι η ίδια σε όλη τη συμβολοσειρά. Εάν η συμβολοσειρά έχει μάζα, η ένταση θα είναι ελαφρώς διαφορετική σε διάφορα σημεία κατά μήκος της συμβολοσειράς.
3. Περιστροφική αδράνεια:
* Ιδανική τροχαλία: Υποθέτουμε συχνά ότι η τροχαλία είναι ένας δίσκος χωρίς μάζα, χωρίς τριβή, ο οποίος έχει μηδενική αδράνεια περιστροφής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια πραγματική τροχαλία με μάζα θα πάρει μέρος της ενέργειας για να την περιστρέψει.
* Ακριβής μοντέλο: Ενώ μια τροχαλία * έχει * να έχει περιστροφική αδράνεια, υποθέτοντας ότι είναι αμελητέα μας δίνει ένα καλό σημείο εκκίνησης για να κατανοήσουμε τους βασικούς μηχανικούς του συστήματος.
Συνοπτικά:
Η παραγωγή αυτών των υποθέσεων μας επιτρέπει να:
* Απλοποιήστε τους υπολογισμούς: Ευκολότερη επίλυση δυνάμεων, επιταχύνσεων, κλπ.
* Εστίαση σε βασικές έννοιες: Μπορούμε να επικεντρωθούμε στις αρχές της έντασης, της δύναμης και της επιτάχυνσης χωρίς να μπερδεύονται από σύνθετα αποτελέσματα τριβής και αδράνειας.
* Παρέχετε μια καλή προσέγγιση: Για πολλά σενάρια πραγματικού κόσμου, αυτές οι προσεγγίσεις είναι αρκετά κοντά στην πραγματικότητα για να είναι χρήσιμες.
Σημαντική σημείωση: Ενώ αυτές οι υποθέσεις είναι χρήσιμες, δεν είναι πάντα έγκυρες. Εάν ασχολείστε με ένα σύστημα όπου η αδράνεια της τριβής, της μάζας χορδών ή της τροχαλίας είναι σημαντική, θα χρειαστεί να τους λάβετε υπόψη στους υπολογισμούς σας.