Daya tarik, atau voltase, adalah nama yang diberikan untuk kekuatan yang diberikan pada tubuh melalui tali, kabel atau kawat, misalnya. Gaya tarik sangat berguna ketika Anda menginginkan gaya menjadi ditransfer ke benda lain yang jauh atau untuk mengubah arah penerapan gaya.
Lihatjuga: Tahu apa yang harus dipelajari di Mekanika untuk tes Enem
Bagaimana cara menghitung gaya tarik?
Untuk menghitung gaya tarik, kita harus menerapkan pengetahuan kita tentang tiga hukum Newton, oleh karena itu, kami mendorong Anda untuk meninjau dasar-dasar Dinamika dengan mengakses artikel kami di pada Hukum Newton (cukup akses tautannya) sebelum melanjutkan studi dalam teks ini.
HAI perhitungan traksi memperhitungkan bagaimana penerapannya, dan ini tergantung pada banyak faktor, seperti jumlah badan yang membentuk sistem. dipelajari, sudut yang terbentuk antara gaya tarik dan arah horizontal serta keadaan gerak tubuh.
Tali yang menempel pada mobil di atas digunakan untuk mentransfer gaya, yang menarik salah satu mobil.
Agar kami dapat menjelaskan bagaimana traksi dihitung, kami akan melakukannya berdasarkan situasi yang berbeda, sering kali diperlukan dalam ujian Fisika untuk ujian masuk universitas dan di Dan lainnya.
Traksi diterapkan pada tubuh
Kasus pertama adalah yang paling sederhana: itu adalah ketika beberapa benda, seperti balok yang ditunjukkan pada gambar berikut, adalah ditarikperNStali. Untuk mengilustrasikan situasi ini, kita memilih benda bermassa m yang bertumpu pada permukaan tanpa gesekan. Dalam kasus berikut, seperti dalam kasus lain, gaya normal dan gaya berat badan sengaja dihilangkan, untuk memfasilitasi visualisasi setiap kasus. Jam tangan:
Ketika satu-satunya gaya yang diterapkan pada benda adalah tarikan eksternal, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, tarikan ini akan sama dengan kekuatanyg dihasilkan tentang tubuh. Menurut Hukum II Newton, gaya total ini akan sama dengan produkmassanya dengan percepatan, dengan demikian, tarikan dapat dihitung sebagai:
T – Traksi (N)
M - massa (kg)
NS – percepatan (m/s²)
Traksi diterapkan pada tubuh yang didukung pada permukaan gesekan
Ketika kita menerapkan gaya traksi pada benda yang ditopang pada permukaan kasar, permukaan ini menghasilkan a gaya gesekan berlawanan dengan arah gaya tarik. Menurut perilaku gaya gesekan, sementara traksi tetap lebih rendah dari maksimum kekuatandi dalamgesekanstatis, tubuh tetap di keseimbangan (a = 0). Sekarang, ketika traksi yang diberikan melebihi tanda ini, gaya gesekan akan menjadi kekuatandi dalamgesekandinamis.
Fsampai - Gaya gesekan
Dalam kasus di atas, gaya tarik dapat dihitung dari gaya total pada balok. Jam tangan:
Traksi antara tubuh dari sistem yang sama
Ketika dua atau lebih benda dalam suatu sistem dihubungkan bersama, mereka bergerak bersama dengan percepatan yang sama. Untuk menentukan gaya traksi yang diberikan oleh satu benda pada benda lainnya, kita hitung gaya total pada masing-masing benda.
Ta, b – Traksi yang dilakukan benda A pada benda B.
Tb, itu – Traksi yang dilakukan benda B pada benda A.
Dalam kasus di atas, dapat dilihat bahwa hanya satu kabel yang menghubungkan benda A dan B, terlebih lagi, kita melihat bahwa benda B menarik benda A melalui traksi. Tb, a. Menurut hukum ketiga Newton, hukum aksi dan reaksi, gaya yang diberikan benda A pada benda B sama dengan gaya yang diberikan benda B pada benda A, namun gaya-gaya ini memiliki arti berlawanan.
Traksi antara blok yang ditangguhkan dan blok yang didukung
Dalam kasus di mana tubuh yang ditangguhkan menarik tubuh lain melalui kabel yang melewati katrol, kita dapat menghitung tegangan pada kawat atau tegangan yang bekerja pada masing-masing balok melalui hukum kedua Newton. Pada kasus ini, ketika tidak ada gesekan antara balok yang ditopang dan permukaan, gaya total pada sistem tubuh adalah berat tubuh yang ditangguhkan (UNTUKB). Perhatikan gambar berikut, yang menunjukkan contoh sistem jenis ini:
Dalam kasus di atas, kita harus menghitung gaya total di masing-masing balok. Dengan melakukan ini, kami menemukan hasil berikut:
Lihat juga: Belajar menyelesaikan latihan tentang hukum Newton
Traksi miring
Ketika sebuah benda diletakkan pada bidang miring licin tanpa gesekan ditarik oleh kabel atau tali, gaya tarik pada benda tersebut dapat dihitung sesuai dengan komponenhorisontal (UNTUKx) dari berat badan. Perhatikan kasus ini pada gambar berikut:
UNTUKKAPAK – komponen horizontal dari berat balok A
UNTUKY Y – komponen vertikal dari berat balok A
Traksi yang diterapkan pada blok A dapat dihitung menggunakan ekspresi berikut:
Traksi antara benda yang digantungkan dengan kabel dan benda pada bidang miring
Dalam beberapa latihan, biasanya menggunakan sistem di mana tubuh yang ditopang pada bidang miring adalah ditarikperAtubuhtergantung, melalui tali yang melewati katrol.
Pada gambar di atas, kita telah menggambar dua komponen gaya berat balok A, UNTUKKAPAK dan UNTUKY Y. Gaya yang bertanggung jawab untuk menggerakkan sistem benda ini adalah resultan antara berat balok B, yang ditangguhkan, dan komponen horizontal dari berat balok A:
tarikan bandul
Dalam hal pergerakan bandul, yang bergerak menurut lintasanBundar, gaya tarik yang dihasilkan oleh benang bertindak sebagai salah satu komponen dari gaya sentripetal. Pada titik terendah lintasan, misalnya, gaya yang dihasilkan diberikan oleh perbedaan antara traksi dan berat. Perhatikan skema jenis sistem ini:
Pada titik terendah gerak bandul, perbedaan antara traksi dan berat menghasilkan gaya sentripetal.
Seperti yang dikatakan, gaya sentripetal adalah gaya yang dihasilkan antara gaya traksi dan gaya berat, dengan demikian, kita akan memiliki sistem berikut:
FCP – gaya sentripetal (N)
Berdasarkan contoh yang ditunjukkan di atas, Anda bisa mendapatkan gambaran umum tentang cara menyelesaikan latihan yang memerlukan perhitungan gaya tarik. Seperti jenis gaya lainnya, gaya tarik harus dihitung dengan menerapkan pengetahuan kita tentang tiga hukum Newton. Dalam topik berikut, kami menyajikan beberapa contoh latihan yang diselesaikan tentang gaya traksi sehingga Anda dapat lebih memahaminya.
Latihan yang diselesaikan tentang traksi
Pertanyaan 1 - (IFCE) Pada gambar di bawah, kawat tidak dapat diperpanjang yang menghubungkan benda A dan B dan katrol memiliki massa yang dapat diabaikan. Massa benda adalah mA = 4,0 kg dan mB = 6,0 kg. Dengan mengabaikan gesekan antara benda A dan permukaan, percepatan himpunan, dalam m/s2, adalah (perhitungkan percepatan gravitasi 10,0 m/s2)?
a) 4.0
b) 6.0
c) 8.0
d) 10.0
e) 12.0
Masukan: Huruf b
Resolusi:
Untuk menyelesaikan latihan, perlu untuk menerapkan hukum kedua Newton ke sistem secara keseluruhan. Dengan melakukan ini, kita melihat bahwa gaya berat adalah resultan yang membuat seluruh sistem bergerak, dengan demikian, kita harus menyelesaikan perhitungan berikut:
Pertanyaan 2 - (UFRGS) Dua balok bermassa m1=3,0 kg dan m2= 1,0 kg, dihubungkan oleh kawat yang tidak dapat diperpanjang, dapat meluncur tanpa gesekan pada bidang horizontal. Balok-balok ini ditarik oleh gaya horizontal F modulus F = 6 N, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut (dengan mengabaikan massa kawat).
Tegangan pada kawat yang menghubungkan kedua balok adalah
a) nol
b) 2.0 N
c) 3,0 N
d) 4,5 N
e) 6,0 N
Masukan: Huruf D
Resolusi:
Untuk menyelesaikan latihan, sadarilah bahwa satu-satunya gaya yang menggerakkan balok massa M1 itu adalah gaya tarik yang dibuat kawat di atasnya, jadi itu adalah gaya total. Jadi, untuk menyelesaikan latihan ini, kami menemukan percepatan sistem dan kemudian melakukan perhitungan traksi:
Pertanyaan 3 - (EsPCEx) Sebuah lift memiliki massa 1500 kg. Mengingat percepatan gravitasi sama dengan 10 m/s², traksi pada kabel elevator, ketika naik kosong, dengan percepatan 3 m/s², adalah:
a) 4500 N
b) 6000 N
c) 15500 N
d) 17.000 N
e) 1500 N
Masukan: Huruf e
Resolusi:
Untuk menghitung intensitas gaya traksi yang diberikan oleh kabel pada lift, kami menerapkan hukum kedua Newton, dengan cara ini, kami menemukan bahwa perbedaan antara traksi dan berat setara dengan gaya total, oleh karena itu kami menyimpulkan bahwa:
Pertanyaan 4 - (CTFMG) Gambar berikut mengilustrasikan mesin Atwood.
Dengan asumsi bahwa mesin ini memiliki katrol dan kabel dengan massa diabaikan dan gesekan juga diabaikan, modulus percepatan balok dengan massa sama dengan m1 = 1,0 kg dan m2 = 3,0 kg, dalam m/s², adalah:
a) 20
b) 10
c) 5
d) 2
Masukan: Huruf C
Resolusi:
Untuk menghitung percepatan sistem ini, perlu dicatat bahwa gaya total adalah ditentukan oleh perbedaan antara berat badan 1 dan 2, melakukan ini, cukup terapkan yang kedua hukum Newton:
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
