संकर्षण, या वोल्टेज, को दिया गया नाम है ताकत उदाहरण के लिए, रस्सियों, केबलों या तारों के माध्यम से शरीर पर लगाया जाता है। खींचने वाला बल विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब आप चाहते हैं कि कोई बल हो तबादला अन्य दूर के पिंडों के लिए या बल के आवेदन की दिशा बदलने के लिए।
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खींचने वाले बल की गणना कैसे करें?
खींचने वाले बल की गणना करने के लिए, हमें के तीन नियमों के अपने ज्ञान को लागू करना चाहिए न्यूटन, इसलिए, हम आपको हमारे लेख पर पहुँच कर डायनामिक्स के मूल सिद्धांतों की समीक्षा करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं पर न्यूटन के नियम (बस लिंक का उपयोग करें) इस पाठ में अध्ययन के साथ आगे बढ़ने से पहले।
हे कर्षण गणना यह ध्यान में रखता है कि इसे कैसे लागू किया जाता है, और यह कई कारकों पर निर्भर करता है, जैसे कि सिस्टम बनाने वाले निकायों की संख्या। खींचने वाले बल और क्षैतिज दिशा के बीच बनने वाले कोण और की गति की स्थिति का भी अध्ययन किया जा सकता है निकायों।
ऊपर की कारों से जुड़ी रस्सी का उपयोग बल को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जो कारों में से एक को खींचती है।
ताकि हम समझा सकें कि कर्षण की गणना कैसे की जाती है, हम इसे विभिन्न स्थितियों के आधार पर करने जा रहे हैं, जो अक्सर विश्वविद्यालय की प्रवेश परीक्षाओं के लिए भौतिकी परीक्षा में और और या तो.
शरीर पर लागू कर्षण
पहला मामला सबसे सरल है: यह तब होता है जब कुछ निकाय, जैसे कि निम्नलिखित आकृति में दर्शाया गया ब्लॉक, है खींचाप्रतिएकरस्सी. इस स्थिति को स्पष्ट करने के लिए, हम m द्रव्यमान का एक पिंड चुनते हैं जो घर्षण रहित सतह पर टिका होता है। निम्नलिखित मामले में, अन्य मामलों की तरह, प्रत्येक मामले के दृश्य को सुविधाजनक बनाने के लिए, सामान्य बल और शरीर के वजन बल को जानबूझकर छोड़ दिया गया था। घड़ी:
जब किसी पिंड पर लगाया जाने वाला एकमात्र बल बाहरी खिंचाव होता है, जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, यह खिंचाव बराबर होगा ताकतपरिणामी शरीर के बारे में। के अनुसार न्यूटन का दूसरा नियम, यह शुद्ध बल के बराबर होगा उत्पादत्वरण द्वारा इसके द्रव्यमान का, इस प्रकार, पुल की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
टी - कर्षण (एन)
एम - द्रव्यमान (किलो)
NS - त्वरण (एम / एस²)
घर्षण सतह पर समर्थित पिंड पर लागू कर्षण
जब हम किसी खुरदरी सतह पर टिकी हुई वस्तु पर कर्षण बल लगाते हैं, तो यह सतह a. उत्पन्न करती है घर्षण बल खींचने वाले बल की दिशा के विपरीत। घर्षण बल के व्यवहार के अनुसार, जबकि कर्षण अधिकतम से कम रहता है ताकतमेंटकरावस्थिर, शरीर में रहता है संतुलन (ए = 0)। अब, जब लगाया गया कर्षण इस चिह्न से अधिक हो जाता है, तो घर्षण बल बन जाएगा a ताकतमेंटकरावगतिशील।
एफजब तक - घर्षण बल
ऊपर के मामले में, खींचने वाले बल की गणना ब्लॉक पर शुद्ध बल से की जा सकती है। घड़ी:
एक ही प्रणाली के निकायों के बीच कर्षण
जब किसी निकाय में दो या दो से अधिक पिंडों को आपस में जोड़ा जाता है, तो वे समान त्वरण से एक साथ गति करते हैं। एक पिंड दूसरे पर लगने वाले कर्षण बल को निर्धारित करने के लिए, हम प्रत्येक पिंड में शुद्ध बल की गणना करते हैं।
टीए, बी - कर्षण जो शरीर A, शरीर B पर करता है।
टीबी, द - ट्रैक्शन जो बॉडी B, बॉडी A पर करता है।
उपरोक्त मामले में, यह देखना संभव है कि केवल एक केबल निकायों ए और बी को जोड़ता है, इसके अलावा, हम देखते हैं कि शरीर बी कर्षण के माध्यम से शरीर ए को खींचता है टीबी 0 ए 0। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, क्रिया और प्रतिक्रिया का नियम, वह बल जो पिंड A उस पर लगाता है शरीर बी उस बल के बराबर है जो शरीर बी शरीर ए पर लगाता है, हालांकि, इन बलों का अर्थ है विरोधी।
निलंबित ब्लॉक और समर्थित ब्लॉक के बीच कर्षण
मामले में जहां एक निलंबित शरीर एक केबल के माध्यम से दूसरे शरीर को खींचता है जो एक चरखी से गुजरता है, हम तार पर तनाव या प्रत्येक ब्लॉक पर अभिनय करने वाले तनाव की गणना दूसरे नियम के माध्यम से कर सकते हैं न्यूटन। इस मामले में, जब समर्थित ब्लॉक और सतह के बीच कोई घर्षण न हो, शरीर प्रणाली पर शुद्ध बल निलंबित शरीर का भार है (के लियेबी). निम्नलिखित आकृति पर ध्यान दें, जो इस प्रकार की प्रणाली का एक उदाहरण दिखाता है:
उपरोक्त मामले में, हमें प्रत्येक ब्लॉक में शुद्ध बल की गणना करनी चाहिए। ऐसा करने पर, हमें निम्नलिखित परिणाम मिलते हैं:
यह भी देखें: न्यूटन के नियमों पर अभ्यास हल करना सीखें
झुका हुआ कर्षण
जब एक चिकनी, घर्षण रहित झुकाव वाले विमान पर रखा गया शरीर केबल या रस्सी द्वारा खींचा जाता है, तो उस शरीर पर खींचने वाले बल की गणना के अनुसार की जा सकती है अवयवक्षैतिज (के लियेएक्स) शरीर के वजन का। इस मामले को निम्नलिखित आकृति में नोट करें:
के लियेकुल्हाड़ी - ब्लॉक ए के वजन का क्षैतिज घटक
के लियेY Y - ब्लॉक ए. के वजन का लंबवत घटक
ब्लॉक ए पर लागू कर्षण की गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग करके की जा सकती है:
केबल द्वारा निलंबित शरीर और एक झुकाव वाले विमान पर शरीर के बीच कर्षण
कुछ अभ्यासों में, एक ऐसी प्रणाली का उपयोग करना आम बात है जिसमें झुकाव पर समर्थित शरीर है खींचाप्रतिएतननिलंबित, एक रस्सी के माध्यम से जो a. से होकर गुजरती है चरखी.
ऊपर की आकृति में, हमने ब्लॉक ए के भार बल के दो घटकों को खींचा है, के लियेकुल्हाड़ी तथा के लियेY Y. निकायों की इस प्रणाली को स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार बल ब्लॉक बी के वजन, निलंबित, और ब्लॉक ए के वजन के क्षैतिज घटक के बीच परिणामी है:
लोलक खींच
के आंदोलन के मामले में पेंडुलम, जो a. के अनुसार चलता है प्रक्षेपवक्रपरिपत्र, सूत द्वारा उत्पन्न खींचने वाला बल के घटकों में से एक के रूप में कार्य करता है सेंट्ररपेटल फ़ोर्स. प्रक्षेपवक्र के निम्नतम बिंदु पर, उदाहरण के लिए, परिणामी बल कर्षण और भार के बीच के अंतर द्वारा दिया जाता है. इस प्रकार की प्रणाली का एक योजनाबद्ध नोट करें:
लोलक गति के निम्नतम बिंदु पर, कर्षण और भार के बीच का अंतर अभिकेन्द्रीय बल उत्पन्न करता है।
जैसा कि कहा गया है, केन्द्रक बल कर्षण बल और भार बल के बीच परिणामी बल है, इस प्रकार, हमारे पास निम्नलिखित प्रणाली होगी:
एफसीपी - अभिकेन्द्र बल (एन)
ऊपर दिखाए गए उदाहरणों के आधार पर, आप एक सामान्य विचार प्राप्त कर सकते हैं कि उन अभ्यासों को कैसे हल किया जाए जिनके लिए खींचने वाले बल की गणना की आवश्यकता होती है। किसी भी अन्य प्रकार के बल की तरह, न्यूटन के तीन नियमों के बारे में हमारे ज्ञान को लागू करके खींचने वाले बल की गणना की जानी चाहिए। निम्नलिखित विषय में, हम कर्षण बल के बारे में हल किए गए अभ्यासों के कुछ उदाहरण प्रस्तुत करते हैं ताकि आप इसे बेहतर ढंग से समझ सकें।
कर्षण पर हल किए गए अभ्यास
प्रश्न 1 - (आईएफसीई) नीचे दिए गए चित्र में, पिंडों A और B और चरखी को जोड़ने वाले अविनाशी तार का द्रव्यमान नगण्य है। पिंडों का द्रव्यमान mA = 4.0 किग्रा और mB = 6.0 किग्रा है। शरीर A और सतह के बीच घर्षण की परवाह न करते हुए, सेट का त्वरण, m/s. में2, है (गुरुत्वाकर्षण के त्वरण पर विचार करें 10.0 m/sec2)?
क) 4.0
बी) 6.0
ग) 8.0
घ) 10.0
ई) 12.0
प्रतिपुष्टि: अक्षर बी
संकल्प:
अभ्यास को हल करने के लिए, पूरे सिस्टम में न्यूटन के दूसरे नियम को लागू करना आवश्यक है। ऐसा करने से, हम देखते हैं कि भार बल वह परिणामी है जो पूरे सिस्टम को गतिमान करता है, इस प्रकार, हमें निम्नलिखित गणना को हल करना चाहिए:
प्रश्न 2 - (यूएफआरजीएस) दो ब्लॉक, जनता के m1=3.0 किग्रा और मी2=1.0 किग्रा, एक अविभाज्य तार से जुड़ा, एक क्षैतिज तल पर घर्षण के बिना स्लाइड कर सकता है। इन ब्लॉकों को मापांक F = 6 N के क्षैतिज बल F द्वारा खींचा जाता है, जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है (तार के द्रव्यमान की परवाह किए बिना)।
दो ब्लॉकों को जोड़ने वाले तार में तनाव है
ए) शून्य
बी) 2.0 एन
सी) 3.0 एन
डी) 4.5 एन
ई) 6.0 एन
प्रतिपुष्टि: पत्र डी
संकल्प:
अभ्यास को हल करने के लिए, बस यह महसूस करें कि एकमात्र बल जो द्रव्यमान ब्लॉक को हिलाता है एम1 यह वह बल है जो तार उस पर बनाता है, इसलिए यह शुद्ध बल है। तो, इस अभ्यास को हल करने के लिए, हम सिस्टम का त्वरण पाते हैं और फिर कर्षण गणना करते हैं:
प्रश्न 3 - (ईएसपीसीईएक्स) एक लिफ्ट का द्रव्यमान 1500 किग्रा है। 10 m/s² के बराबर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण को ध्यान में रखते हुए, लिफ्ट केबल पर कर्षण, जब वह खाली ऊपर चढ़ता है, 3 m/s² के त्वरण के साथ होता है:
ए) 4500 एन
बी) 6000 एन
सी) 15500 एन
घ) 17,000 एन
ई) 19500 एन
प्रतिपुष्टि: पत्र ई
संकल्प:
लिफ्ट पर केबल द्वारा लगाए गए कर्षण बल की तीव्रता की गणना करने के लिए, हम का दूसरा नियम लागू करते हैं न्यूटन, इस प्रकार, हम पाते हैं कि कर्षण और भार के बीच का अंतर शुद्ध बल के बराबर है, इसलिए हमने निष्कर्ष निकाला कि:
प्रश्न 4 - (सीटीएफएमजी) निम्नलिखित आंकड़ा एक एटवुड मशीन को दर्शाता है।
यह मानते हुए कि इस मशीन में नगण्य द्रव्यमान के साथ एक चरखी और एक केबल है और यह घर्षण भी नगण्य है, m के बराबर द्रव्यमान वाले ब्लॉकों के त्वरण का मापांक1 = 1.0 किग्रा और मी2 = 3.0 किग्रा, मी/से² में, है:
ए) 20
बी) 10
ग) 5
घ) 2
प्रतिपुष्टि: पत्र सी
संकल्प:
इस प्रणाली के त्वरण की गणना करने के लिए, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि शुद्ध बल है शरीर 1 और 2 के वजन के बीच के अंतर से निर्धारित, ऐसा करते हुए, बस दूसरा लागू करें न्यूटन का नियम:
मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक
