როგორ გამოვთვალოთ ტანგენციალური ძალა

გამოიყენეთ ის ფაქტი, რომ თუ ობიექტი წერტილზეა დამაგრებული და F ძალას მიმართავთ R მანძილზე ქინძისთავიდან θ კუთხით კუთხესთან მიმართებაში, მაშინ F_r = R ∙ cos (θ) და F_t = F ∙ ცოდვა (θ).

წარმოიდგინეთ, რომ მექანიკოსი უბიძგებს ბილიკის ბოლოს 20 ნიუტონის ძალას. იმ პოზიციიდან, სადაც ის მუშაობს, მან უნდა გამოიყენოს ძალა 120 გრადუსიანი კუთხით, ბორბლებთან შედარებით.

გამოიყენეთ ის ფაქტი, რომ როდესაც თქვენ იყენებთ ძალის გამოყენებას R მანძილზე, საიდანაც დამაგრებულია ობიექტი, ბრუნვის მომენტი ტოლია τ = R ∙ F_t. თქვენ შეიძლება გამოცდილებამ იცოდეთ, რომ რაც უფრო შორს იქნებით ქინძიდან ბერკეტს ან ბორბალს, მით უფრო ადვილია მისი ბრუნვა. ბიძგიდან უფრო დიდ მანძილზე დაძაბვა ნიშნავს, რომ უფრო დიდ ბრუნვას იყენებთ.

გამოიყენეთ ის ფაქტი, რომ ერთადერთი ძალა, რომელიც საჭიროა ობიექტის წრიული მოძრაობის შენარჩუნებაში მუდმივი სიჩქარით, არის ცენტრიდანული ძალა, F_c, რომელიც მიმართულია წრის ცენტრისკენ. მაგრამ თუ ობიექტის სიჩქარე იცვლება, მაშინ უნდა არსებობდეს ძალაც მოძრაობის მიმართულებით, რომელიც ბილიკისთვის ტანგენციალურია. ამის მაგალითია მანქანის ძრავის ძალა, რომელიც იწვევს მის აჩქარებას მოსახვევში მოძრაობისას ან ხახუნის ძალა, რომელიც ანელებს მის გაჩერებას.

წარმოიდგინეთ, რომ მძღოლმა ფეხი აიკიდა ამაჩქარებელიდან და 2500 კილოგრამიანი მანქანის სანაპიროზე გააჩერა გაჩერება დაწყებული 15 მეტრი / წამში საწყისი სიჩქარით, ხოლო ის მართავს მრგვალ მოსახვევს 25 რადიუსით მეტრი. მანქანა 30 მეტრზე გადის და მის გაჩერებას 45 წამი სჭირდება.

გამოთვალეთ მანქანის აჩქარება. ფორმულა, რომელიც მოიცავს პოზიციას, x (t), t დროს, როგორც საწყისი პოზიციის, x (0), საწყისი სიჩქარის, v (0) და აჩქარებას, a, არის x (t) - x ( 0) = v (0) ∙ t + 1/2 ∙ a ∙ t ^ 2. ჩართეთ x (t) - x (0) = 30 მეტრი, v (0) = 15 მეტრი წამში და t = 45 წამი და ამოხსენით ტანგენციალური აჩქარება: a_t = –0,637 მეტრი წამში კვადრატში.

გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი F = m ∙ a იმის გასარკვევად, რომ ხახუნს უნდა ჰქონდეს F_t = m ∙ a_t = 2,500 tan (–0.637) = –1,593 ნიუტონის tangential ძალა.

გამოყენებული ლიტერატურა

ავტორის შესახებ