Тяга, или волтаж, е името, дадено на сила което се упражнява върху тялото посредством въжета, кабели или жици, например. Силата на дърпане е особено полезна, когато искате да бъде сила прехвърлен към други отдалечени тела или за промяна на посоката на прилагане на сила.
Вижсъщо: Знаете какво да изучавате по механика за теста Enem
Как да изчислим теглещата сила?
За да изчислим теглещата сила, трябва да приложим знанията си за трите закона на Ето защо Нютон ви препоръчваме да прегледате основите на динамиката, като влезете в нашата статия за в Законите на Нютон (просто отворете връзката), преди да продължите с проучването в този текст.
О изчисление на сцеплението отчита как се прилага и това зависи от множество фактори, като например броя на телата, които изграждат системата. трябва да се проучи ъгълът, който се образува между тяговата сила и хоризонталната посока, както и състоянието на движение на тела.
Въжето, прикрепено към автомобилите по-горе, се използва за прехвърляне на сила, която дърпа една от колите.
За да можем да обясним как се изчислява сцеплението, ще го направим въз основа на различни ситуации, често таксувани при изпити по физика за приемни изпити в университета и при И двете.
Тяга, приложена върху тяло
Първият случай е най-простият от всички: това е, когато някакво тяло, като блока, представен на следващата фигура, е дръпнанаединвъже. За да илюстрираме тази ситуация, ние избираме тяло с маса m, което лежи върху повърхност без триене. В следващия случай, както и в останалите случаи, нормалната сила и силата на телесното тегло бяха умишлено пропуснати, за да се улесни визуализацията на всеки случай. Гледам:
Когато единствената сила, приложена към тялото, е външно привличане, както е показано на фигурата по-горе, това привличане ще бъде равно на силарезултатен за тялото. Според Втори закон на Нютон, тази нетна сила ще бъде равна на продуктот неговата маса чрез ускорение, по този начин тягата може да се изчисли като:
T - сцепление (N)
м - маса (кг)
The - ускорение (m / s²)
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Тяга, приложена върху тяло, поддържано върху повърхност с триене
Когато прилагаме тягова сила върху тяло, което е подпряно на грапава повърхност, тази повърхност произвежда сила на триене противно на посоката на теглещата сила. Според поведението на силата на триене, докато тягата остава по-ниска от максималната силавтриенестатични, тялото остава в баланс (a = 0). Сега, когато приложеното сцепление надвиши тази марка, силата на триене ще стане a силавтриенединамичен.
Fдо - Сила на триене
В горния случай силата на изтегляне може да се изчисли от нетната сила върху блока. Гледам:
Тяга между телата на една и съща система
Когато две или повече тела в системата са свързани помежду си, те се движат заедно с едно и също ускорение. За да определим тяговата сила, която едното тяло упражнява върху другото, ние изчисляваме нетната сила във всяко от телата.
Tа, б - Тяга, която тялото А прави върху тялото Б.
Tб, - Тяга, която тялото B прави върху тялото A.
В горния случай е възможно да се види, че само един кабел свързва тела A и B, освен това виждаме, че тяло B изтегля тяло A чрез сцепление Tб, а. Според третия закон на Нютон, законът за действие и реакция, силата, която тялото А упражнява върху тяло B е равно на силата, която тялото B упражнява върху тяло A, но тези сили имат значение противоположности.
Тяга между окачен блок и поддържан блок
В случая, когато окачено тяло изтегля друго тяло през кабел, който минава през ролка, можем да изчислим напрежението върху проводника или напрежението, действащо върху всеки от блоковете чрез втория закон на Нютон. В този случай, когато няма триене между поддържания блок и повърхността, нетната сила върху системата на тялото е теглото на окаченото тяло (PБ.). Обърнете внимание на следната фигура, която показва пример за този тип система:
В горния случай трябва да изчислим нетната сила върху всеки от блоковете. Правейки това, намираме следния резултат:
Вижте също: Научете как да решавате упражнения по законите на Нютон
Наклонена тяга
Когато тяло, което е поставено върху гладка и наклонена равнина без триене, е изтеглено от кабел или въже, силата на изтегляне върху това тяло може да бъде изчислена в съответствие с съставна частхоризонтална (Pх) на телесно тегло. Обърнете внимание на този случай на следната фигура:
PAX - хоризонтален компонент на тежестта на блок А
PГГ - вертикален компонент на теглото на блок А
Тягата, приложена върху блок А, може да се изчисли, като се използва следният израз:
Тяга между тяло, окачено с кабел, и тяло на наклонена равнина
В някои упражнения е обичайно да се използва система, в която се намира тялото, което се крепи на наклона дръпнанаатялоспряно, през въже, което минава през a скрипец.
На фигурата по-горе нарисувахме двата компонента на силата на тежестта на блок A, PAX и PГГ. Силата, отговорна за преместването на тази система от тела, е резултатът между тежестта на окачен блок Б и хоризонталния компонент на тежестта на блок А:
издърпване на махалото
В случай на движение на махала, които се движат според a траекторияКръгова, силата на опън, произведена от преждата, действа като един от компонентите на центробежна сила. В най-ниската точка на траекторията, например, получената сила се дава от разликата между тягата и теглото. Обърнете внимание на схема на този тип система:
В най-ниската точка на движение на махалото, разликата между сцеплението и теглото създава центростремителна сила.
Както казахме, центростремителната сила е резултатната сила между тяговата сила и силата на тежестта, като по този начин ще имаме следната система:
FCP - центростремителна сила (N)
Въз основа на примерите, показани по-горе, можете да получите обща представа за това как да решавате упражнения, които изискват изчисляване на силата на теглене. Както при всеки друг вид сила, силата на теглене трябва да се изчисли, като се прилагат нашите познания за трите закона на Нютон. В следващата тема ще ви представим няколко примера за упражнения, решени относно тяговата сила, за да можете да я разберете по-добре.
Решени упражнения за сцепление
Въпрос 1 - (IFCE) На фигурата по-долу неразтегаемият проводник, свързващ тела A и B и ролката, има незначителни маси. Масите на телата са mA = 4,0 kg и mB = 6,0 kg. Пренебрегвайки триенето между тялото A и повърхността, ускорението на комплекта, в m / s2, е (помислете за гравитационното ускорение 10,0 m / sec2)?
а) 4.0
б) 6.0
в) 8.0
г) 10,0
д) 12.0
Обратна връзка: Буква Б
Резолюция:
За да се реши упражнението, е необходимо да се приложи вторият закон на Нютон към системата като цяло. По този начин виждаме, че силата на тежестта е резултатът, който кара цялата система да се движи, така че трябва да решим следното изчисление:
Въпрос 2 - (UFRGS) Два блока с маса m1= 3,0 kg и m2= 1,0 kg, свързани с неразтегаем проводник, могат да се плъзгат без триене по хоризонтална равнина. Тези блокове се изтеглят от хоризонтална сила F с модул F = 6 N, както е показано на следващата фигура (пренебрегвайте масата на проводника).
Напрежението в проводника, свързващ двата блока, е
а) нула
б) 2,0 N
в) 3,0 N
г) 4,5 N
д) 6,0 N
Обратна връзка: Буква D
Резолюция:
За да решите упражнението, просто осъзнайте, че единствената сила, която движи масовия блок м1 това е силата на изтегляне, която телта прави върху него, така че е нетната сила. И така, за да решим това упражнение, намираме ускорението на системата и след това правим изчислението на сцеплението:
Въпрос 3 - (EsPCEx) Асансьорът има маса 1500 кг. Като се има предвид ускорението на гравитацията, равно на 10 m / s², тягата на кабела на асансьора, когато се издигне празен, с ускорение 3 m / s², е:
а) 4500 N
б) 6000 N
в) 15500 N
г) 17 000 N
д) 19500 N
Обратна връзка: Буква д
Резолюция:
За да изчислим интензивността на тяговата сила, упражнявана от кабела върху асансьора, прилагаме втория закон на По този начин Нютон откриваме, че разликата между сцеплението и теглото е еквивалентна на нетната сила, следователно заключихме, че:
Въпрос 4 - (CTFMG) Следващата фигура илюстрира машина Atwood.
Ако приемем, че тази машина има ролка и кабел с незначителни маси и че триенето също е незначително, модулът на ускорение на блоковете с маси, равни на m1 = 1,0 kg и m2 = 3,0 kg, в m / s², е:
а) 20
б) 10
в) 5
г) 2
Обратна връзка: Буква С
Резолюция:
За да се изчисли ускорението на тази система, е необходимо да се отбележи, че нетната сила е определя се от разликата между тежестите на тела 1 и 2, като правите това, просто приложете второто Законът на Нютон:
От мен Рафаел Хелерброк
