Kuinka laskea köyden jännitys

Kuormaa nostavaan tai vetävään köysiin kohdistuu jännitystä, kuorman massan ja muiden tekijöiden määrittämä voima. Lasket sen määrittämällä kuorman painovoima sekä mahdolliset köyteen kohdistuvien kiihtyvyyksien ja muiden voimien vaikutus. Vaikka painovoima toimii aina alaspäin, muut voimat eivät välttämättä toimi; suunnasta riippuen joko lisäät ne tai vähennät painovoimasta saadaksesi köyden kokonaisjännityksen. Fyysikot mittaavat voimaa metrisenä yksikkönä nimeltä newton; 100 gramman painon ripustavan köyden jännitys on noin yksi newton.

Kerro painon massa kilogrammoina 9,8: lla, kiihtyvyys metreinä sekunnissa neliön painovoiman vuoksi. Tuloksena on alaspäin suuntautuva voima newtoneina, joka muodostaa suurimman osan köyden jännityksestä. Jos esimerkiksi ripustat köydellä 200 kg painavan pianon, kerro 200 kg 9,8: lla, jolloin köyden jännitys on 18 600 newtonia.

Vähennä jäljellä olevan painon voima maassa, jos nostat esinettä köydellä, mutta se ei ole vielä noussut maasta; köysi ei ole täydessä jännitteessä, jota tarvitaan esineen nostamiseen. Esimerkiksi vedät voimakkaasti köyttä nostaaksesi 200 kg painavan pianon, mutta se ei ole liikkunut. Jos pianolla on edelleen 500 newtonin voima maassa, vähennä se kokonaisvoimasta, 18 600 newtonia. Köyden jännitteestä tulee 18 600 - 500 = 18 100 newtonia.

instagram story viewer

Kerro painon ylöspäin kiihtyvyys sen massalla ja lisää se painovoiman aiheuttamaan jännitykseen. Esimerkiksi nostat sähkövinssillä 200 kg painavan pianon rakennuksen viidenteen kerrokseen; piano kiihtyy ylöspäin nopeudella 1 metri sekunnissa neliö. Yksi metri sekunnissa neliö kertaa 200 kg on 200 newtonia. Jos piano roikkui, mutta ei liiku, jännitys olisi yksinkertaisesti painovoiman voima, 18 600 newtonia. Jos piano kiihtyy ylöspäin, pianon massa vastustaa liikkumista ja luo painovoimaa vastaavan alaspäin suuntautuvan voiman. Lisää 200 newtonia alkuperäiseen 18 600: een saadaksesi 18 800 newtonia, mikä on kokonaisjännite.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer