Równania wiązki są istotną częścią mechaniki i świetnym sposobem na doskonalenie umiejętności matematycznych i fizycznych. Zdolność do obliczyć siły działanie na belki ma fundamentalne znaczenie w budownictwie, edukacji naukowej, a nawet w podstawowych remontach domu, takich jak regały budowlane.
Równania wiązki pozwalają również obliczyć nieznane rzeczy, takie jak waga pudełka lub długość wiązki, poprzez zmianę układu równań. Jest to sposób na zaoszczędzenie czasu i wysiłku, jeśli chcesz poznać wagę stałego przedmiotu bez kłopotów z demontażem tego, do czego jest przymocowany.
Narysuj wykres uwzględniający siły działające na belkę i długość belki. Pomaga to zwizualizować problem i pozwala zebrać wszystkie dostarczone informacje razem na jednym zdjęciu. W podręcznikach często nazywa się to diagramem swobodnego ciała.
Użyj skali, aby określić siłę działającą zgodnie z ruchem wskazówek zegara na belkę (jeśli występuje), mierzoną w niutonach (N). Jeżeli siła znajduje się na lewo od punktu równowagi, to działanie w górę (podnoszenie) powoduje moment zgodny z ruchem wskazówek zegara. Jeśli działając na prawo od punktu równowagi, siła skierowana w dół (grawitacja) powoduje moment zgodny z ruchem wskazówek zegara. Oznacz siłę zgodnie z ruchem wskazówek zegara „Fc”.
Użyj linijki, aby zmierzyć odległość poziomą w metrach (m) między siłą ruchu wskazówek zegara a środkiem punktu równowagi, jeśli jest obecny. Oznacz tę odległość „dc”.
Użyj skali, aby określić siłę przeciwną do ruchu wskazówek zegara, mierzoną w niutonach (N) działającą na wiązkę, jeśli występuje. Jeśli siła znajduje się na lewo od punktu równowagi, działanie w dół (grawitacja) powoduje powstanie momentu przeciwnego do ruchu wskazówek zegara. Działając na prawo od punktu wyważania, siła skierowana do góry (podnoszenie) powoduje moment przeciwny do ruchu wskazówek zegara. Oznacz siłę zgodnie z ruchem wskazówek zegara „Fa”.
Za pomocą linijki zmierz odległość poziomą w metrach (m) między siłą skierowaną w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara a środkiem punktu równowagi, jeśli występuje. Oznacz tę odległość „da”. Do tej pory powinna pojawić się jedna niewiadoma: „Fc”, „dc”, „Fa” lub „da”.
Uczyń nieznaną siłę lub odległość przedmiotem badania, zmieniając wzór, aby wyizolować nieznaną po jednej stronie równania. Odbywa się to poprzez podzielenie drugiej strony równania przez znaną siłę lub odległość.
Na przykład, jeśli chcemy znaleźć dc, podziel równanie przez Fc: