Πώς να υπολογίσετε την ένταση σε ένα σχοινί

Ένα σχοινί που ανυψώνει ή τραβά ένα φορτίο υφίσταται τάση, μια δύναμη που καθορίζεται από τη μάζα του φορτίου και άλλους παράγοντες. Το υπολογίζετε καθορίζοντας τη δύναμη της βαρύτητας από το φορτίο, συν την επίδραση τυχόν επιταχύνσεων και άλλων δυνάμεων που δρουν στο σχοινί. Παρόλο που η βαρύτητα ενεργεί πάντα προς την κατεύθυνση «κάτω», άλλες δυνάμεις μπορεί να μην το κάνουν. ανάλογα με την κατεύθυνση, είτε τα προσθέτετε είτε αφαιρέστε τα από τη βαρύτητα για να φτάσετε στη συνολική ένταση στο σχοινί. Οι φυσικοί χρησιμοποιούν μια μετρική μονάδα που ονομάζεται Newton για να μετρήσουν τη δύναμη η ένταση σε ένα σχοινί που αναστέλλει βάρος 100 γραμμαρίων είναι περίπου 1 newton.

Πολλαπλασιάστε τη μάζα του βάρους σε χιλιόγραμμα με 9,8, η επιτάχυνση σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο λόγω της βαρύτητας. Το αποτέλεσμα είναι μια δύναμη προς τα κάτω σε Newton, η οποία ευθύνεται για το μεγαλύτερο μέρος της έντασης στο σχοινί. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε ένα σχοινί για να αναστείλετε ένα πιάνο που ζυγίζει 200 ​​κιλά, πολλαπλασιάστε τα 200 κιλά με 9,8, δίνοντας 18.600 Νιούτον, την ένταση στο σχοινί.

instagram story viewer

Αφαιρέστε τη δύναμη του υπολειπόμενου βάρους στο έδαφος εάν ανυψώνετε το αντικείμενο με το σχοινί, αλλά δεν έχει ανέβει ακόμα από το έδαφος. το σχοινί δεν είναι υπό την πλήρη ένταση που απαιτείται για την ανύψωση του αντικειμένου. Για παράδειγμα, τραβάτε δυνατά ένα σχοινί για να σηκώσετε πιάνο 200 κιλών, αλλά δεν έχει μετακινηθεί. Εάν το πιάνο εξακολουθεί να ασκεί δύναμη 500 Newton στο έδαφος, αφαιρέστε το από την πλήρη δύναμη, 18.600 Newton. Η τάση στο σχοινί γίνεται 18.600 - 500 = 18.100 Newton.

Πολλαπλασιάστε την ανοδική επιτάχυνση του βάρους με τη μάζα του και προσθέστε την στην ένταση λόγω της βαρύτητας. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείτε ένα ηλεκτρικό βαρούλκο για να σηκώσετε ένα πιάνο 200 κιλών στον πέμπτο όροφο ενός κτηρίου. το πιάνο επιταχύνεται προς τα πάνω με ρυθμό 1 μέτρου ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο τετραγωνικά φορές 200 κιλά είναι 200 ​​Newton. Εάν το πιάνο κρέμεται αλλά δεν κινείται, η ένταση θα ήταν απλώς η δύναμη από τη βαρύτητα, 18.600 Newton. Εάν το πιάνο επιταχυνθεί, η μάζα του πιάνου αντιστέκεται στην κίνηση, δημιουργώντας μια δύναμη προς τα κάτω παρόμοια με τη βαρύτητα. Προσθέστε 200 Newton στο αρχικό 18.600 για να λάβετε 18.800 Newton, που είναι η συνολική ένταση.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer