წევაან ვოლტაჟი, არის სახელი ძალა რომელსაც სხეულზე ახდენენ თოკების, კაბელების ან სადენების საშუალებით, მაგალითად. გამწევ ძალა განსაკუთრებით სასარგებლოა, როდესაც გსურთ ძალა იყოს გადაეცა სხვა შორეულ სხეულებს ან ძალის გამოყენების მიმართულების შეცვლას.
შეხედეასევე: იცოდეთ რა უნდა შეისწავლოთ მექანიკაში Enem– ის ტესტისთვის
როგორ გამოვთვალოთ გამწევ ძალა?
გამწევ ძალის გამოსათვლელად, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ცოდნა სამი კანონის შესახებ ამიტომ ნიუტონი გირჩევთ გადახედოთ Dynamics– ის საფუძვლებს, იხილეთ ჩვენი სტატია საათზე ნიუტონის კანონები (უბრალოდ შედით ბმულზე) ამ ტექსტში შესწავლის დაწყებამდე.
ო წევის გაანგარიშება მხედველობაში იღებს მის გამოყენებას და ეს დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე, მაგალითად, სისტემაში შემავალი სხეულების რაოდენობაზე. უნდა შეისწავლოს კუთხე, რომელიც წარმოიქმნება გამწევ ძალასა და ჰორიზონტალურ მიმართულებას შორის და ასევე მოძრაობის მდგომარეობა სხეულები.
ზემოთ მანქანებზე დამაგრებული თოკი გამოიყენება ძალის გადასაცემად, რომელიც ერთ-ერთ მანქანას გაიყვანს.
ასე რომ, იმისთვის რომ განვმარტოთ როგორ ხდება წევის დაანგარიშება, ამას ვაპირებთ სხვადასხვა სიტუაციიდან გამომდინარე, რომლებიც ხშირად ტარდება ფიზიკის გამოცდებზე უნივერსიტეტის მისაღები გამოცდებისათვის და
და არც.წევა გამოიყენეს სხეულზე
პირველი შემთხვევა უმარტივესია ყველაფერთან ერთად: ეს არის ის, როდესაც რომელიმე სხეული, ისევე როგორც შემდეგ სურათზე მოცემული ბლოკი, არის გამოყვანილიათითოერთითოკი. ამ სიტუაციის საილუსტრაციოდ, ჩვენ ვირჩევთ m მასის სხეულს, რომელიც ეყრდნობა ხახუნის გარეშე ზედაპირს. შემდეგ შემთხვევაში, ისევე როგორც სხვა შემთხვევებში, ნორმალური ძალა და სხეულის წონის ძალა განზრახ იქნა გამოტოვებული, თითოეული საკითხის ვიზუალიზაციის მიზნით. Უყურებს:
როდესაც სხეულზე მოქმედებს ერთადერთი ძალა გარე მიზიდვა, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფიგურაში, ეს გაყვანა ტოლი იქნება ძალაშედეგიანი სხეულის შესახებ. თანახმად ნიუტონის მე -2 კანონი, ეს წმინდა ძალა იქნება პროდუქტიმისი მასა აჩქარებით, ამრიგად, წევის გამოთვლა შესაძლებელია შემდეგნაირად:
თ - წევა (N)
მ - მასა (კგ)
- აჩქარება (მ / წმ)
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
წევა გამოიყენება სხეულზე, რომელიც ეყრდნობა ხახუნის ზედაპირს
როდესაც ჩვენ ვიყენებთ წევის ძალას სხეულზე, რომელიც მხარს უჭერს უხეში ზედაპირზე, ეს ზედაპირი აწარმოებს a ხახუნის ძალა ეწინააღმდეგება გამწევ ძალის მიმართულებას. ხახუნის ძალის ქცევის მიხედვით, ხოლო წევა რჩება მაქსიმუმზე დაბალი ძალაწელსხახუნისსტატიკური, სხეული რჩება ბალანსი (a = 0). ახლა, როდესაც მოქმედი წევა აღემატება ამ ნიშნულს, ხახუნის ძალა გახდება a ძალაწელსხახუნისდინამიური
ვმანამდე - ხახუნის ძალა
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში, გამწევ ძალას შეიძლება გამოვთვალოთ ბლოკის წმინდა ძალისგან. Უყურებს:
წევა იგივე სისტემის სხეულებს შორის
როდესაც სისტემაში ორი ან მეტი სხეულია გაყვანილი, ისინი ერთნაირი აჩქარებით მოძრაობენ. იმისათვის, რომ განვსაზღვროთ წევის ძალა, რომელსაც ერთი სხეული ახდენს მეორეზე, თითოეულ სხეულში გამოვთვლით წმინდა ძალას.
თა, ბ - წევა, რასაც A სხეული ახდენს B სხეულზე.
თბ, - წევა, რომელსაც B სხეული ახდენს სხეულზე A.
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში, შესაძლებელია დაინახოს, რომ მხოლოდ ერთი კაბელი აკავშირებს A და B სხეულებს, უფრო მეტიც, ჩვენ ვხედავთ, რომ სხეული B სხეულს A მიზიდვის გზით თბ, ა ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, მოქმედების და რეაქციის კანონი, ძალა, რომელსაც A სხეული ახდენს B სხეული უდრის ძალას, რომელსაც B სხეული ახდენს A სხეულზე, თუმცა, ამ ძალებს აქვს მნიშვნელობა საწინააღმდეგოები.
წევა შეჩერებულ ბლოკს და მხარდაჭერილ ბლოკს შორის
იმ შემთხვევაში, თუ შეჩერებული სხეული სხვა სხეულს გაიყვანს საკაბელო საშუალებით, რომელიც გადის ბოლში, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ დაძაბულობა მავთულზე ან დაძაბულობა, რომელიც მოქმედებს თითოეულ ბლოკზე მეორე კანონის მეშვეობით ნიუტონი. Მაგ შემთხვევაში, როდესაც არ არის ხახუნის საყრდენ ბლოკს და ზედაპირს შორის, სხეულის სისტემის წმინდა ძალა არის შეჩერებული სხეულის წონა (პბ). გაითვალისწინეთ შემდეგი ფიგურა, რომელიც აჩვენებს ამ ტიპის სისტემის მაგალითს:
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში თითოეულ ბლოკში უნდა გამოვთვალოთ წმინდა ძალა. ამით ჩვენ ვხვდებით შემდეგ შედეგს:
იხილეთ აგრეთვე: შეიტყვეთ თუ როგორ უნდა გადაწყვიტოთ სავარჯიშოები ნიუტონის კანონებზე
დახრილი წევა
როდესაც სხეული, რომელიც მოთავსებულია გლუვ და ხახუნის დახრილ სიბრტყეზე, გაყვანილია კაბელით ან თოკით, ამ სხეულზე მოქმედი ძალა შეიძლება გამოითვალოს კომპონენტიჰორიზონტალური (პX) სხეულის წონის. გაითვალისწინეთ ეს შემთხვევა შემდეგ სურათზე:
პᲜᲐᲯᲐᲮᲘ - ბლოკის A წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი
პდიახ - A ბლოკის წონის ვერტიკალური კომპონენტი
A ბლოკზე გამოყენებული წევის გამოთვლა შესაძლებელია შემდეგი გამოხატვის გამოყენებით:
კაბელით შეჩერებულ სხეულს და დახრილ სიბრტყეზე სხეულს შორის წევა
ზოგიერთ სავარჯიშოში ხშირია სისტემის გამოყენება, რომელშიც არის სხეული, რომელიც მხარს უჭერს დახრილობაზე გამოყვანილიათითოასხეულიშეჩერებულია, თოკის მეშვეობით, რომელიც გადის ა რულეტი.
ზემოთ მოცემულ ფიგურაში ჩვენ ავღნიშნეთ A ბლოკის წონის ძალის ორი კომპონენტი, პᲜᲐᲯᲐᲮᲘ და პდიახ. სხეულების ამ სისტემის გადაადგილებაზე პასუხისმგებელი ძალა არის შედეგი ბლოკის B წონას, შეჩერებულსა და A ბლოკის წონის ჰორიზონტალურ კომპონენტს შორის:
პენდულის გაწევა
გადაადგილების შემთხვევაში pendulums, რომლებიც მოძრაობენ ა ტრაექტორიაწრიული, ძაფის მიერ წარმოებული დაძაბული ძალა მოქმედებს, როგორც ერთ – ერთი კომპონენტი ცენტრიდანული ძალა. ტრაექტორიის ყველაზე დაბალ წერტილზე, მაგალითად, შედეგად მიღებული ძალა მოცემულია წევასა და წონას შორის სხვაობით. გაითვალისწინეთ ამ ტიპის სისტემის სქემა:
პენდულის მოძრაობის ყველაზე დაბალ წერტილზე განსხვავება წევას და წონას შორის წარმოქმნის ცენტრიდანულ ძალას.
როგორც ითქვა, ცენტრიდანული ძალა არის შედეგი ძალა წევის ძალასა და წონის ძალას შორის, ამრიგად, ჩვენ გვექნება შემდეგი სისტემა:
ვCP - ცენტრიდანული ძალა (N)
ზემოთ ნაჩვენები მაგალითების საფუძველზე შეგიძლიათ მიიღოთ ზოგადი იდეა იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გადაწყვიტოთ სავარჯიშოები, რომლებიც მოითხოვს გამწევ ძალის გაანგარიშებას. ისევე, როგორც ნებისმიერი სხვა ტიპის ძალის შემთხვევაში, გამწევ ძალა უნდა გამოითვალოს ნიუტონის სამი კანონის შესახებ ჩვენი ცოდნის გამოყენებით. შემდეგ თემაში წარმოგიდგენთ წევის ძალის შესახებ გადაჭრილ სავარჯიშოების რამოდენიმე მაგალითს, რომ მისი უკეთ გაგება შეძლოთ.
გადაჭრილი ვარჯიშები წევაზე
Კითხვა 1 - (თუკი) ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, განუყოფელ მავთულს, რომელიც უერთდება A და B სხეულებს და ბოლქვს, აქვს უმნიშვნელო მასები. სხეულების მასები არის mA = 4,0 კგ და მბ = 6,0 კგ. A სხეულსა და ზედაპირს შორის ხახუნის უგულებელყოფა, ნაკრების აჩქარება მ / წმ-ში2, არის (განვიხილოთ სიმძიმის აჩქარება 10.0 მ / წმ2)?
ა) 4.0
ბ) 6.0
გ) 8.0
დ) 10.0
ე) 12.0
შაბლონი: წერილი ბ
რეზოლუცია:
სავარჯიშოს გადასაჭრელად საჭიროა ნიუტონის მეორე კანონის გამოყენება მთლიან სისტემაში. ამით ჩვენ ვხედავთ, რომ წონის ძალა არის შედეგი, რომელიც მთელ სისტემას მოძრაობს, ამიტომ უნდა გადავჭრათ შემდეგი გაანგარიშება:
კითხვა 2 - (UFRGS) ორი ბლოკი, მასის მ1= 3.0 კგ და მ2= 1.0 კგ, რომელსაც განუყოფელი მავთული უკავშირდება, შეუძლია ხახუნის გარეშე გადაიჩეხო ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე. ეს ბლოკები გამოყვანილია F = 6 N მოდულის ჰორიზონტალური ძალით F, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე (მავთულის მასის უგულებელყოფა).
ორი ბლოკის დამაკავშირებელი მავთულის დაძაბულობაა
ა) ნულოვანი
ბ) 2.0 ნ
გ) 3.0 ნ
დ) 4,5 ნ
ე) 6.0 ნ
შაბლონი: წერილი დ
რეზოლუცია:
სავარჯიშოს გადასაჭრელად, უბრალოდ გააცნობიერე, რომ ერთადერთი ძალა, რომელიც მოძრაობს მასის ბლოკში მ1 ეს არის გამწევ ძალა, რომელსაც მავთული ახდენს მასზე, ასე რომ, ეს არის წმინდა ძალა. ამ სავარჯიშოს გადასაჭრელად, ჩვენ ვხვდებით სისტემის აჩქარებას და შემდეგ ვაკეთებთ წევის გაანგარიშებას:
კითხვა 3 - (EsPCEx) ლიფტის მასა 1500 კგ. სიმძიმის აჩქარების გათვალისწინებით 10 მ / წმ ², ლიფტის კაბელზე წევა, როდესაც იგი ცარიელი ადის, 3 მ / წმ აჩქარებით, არის:
ა) 4500 ნ
ბ) 6000 ნ
გ) 15500 ნ
დ) 17,000 ნ
ე) 19500 წლის ნ
შაბლონი: წერილი ე
რეზოლუცია:
ლიფტზე საკაბელო მიერ გაწეული წევის ძალის ინტენსივობის გამოსათვლელად, ჩვენ ვიყენებთ მეორე კანონს ნიუტონი, ამ გზით, ჩვენ ვხვდებით, რომ განსხვავება წევას და წონას შორის არის წმინდა ძალის ტოლი, შესაბამისად ჩვენ დავასკვნათ, რომ:
კითხვა 4 - (CTFMG) შემდეგ ფიგურაზე გამოსახულია ატვუდის მანქანა.
თუ ჩავთვლით, რომ ამ მანქანას აქვს პლეი და საკაბელო უმნიშვნელო მასებით და რომ ხახუნებიც ასევე უმნიშვნელოა, ბლოკის დაჩქარების მოდული მასით ტოლია m1 = 1.0 კგ და მ2 = 3.0 კგ მ / წმ – ში არის:
ა) 20
ბ) 10
გ) 5
დ) 2
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
ამ სისტემის აჩქარების გამოსათვლელად აუცილებელია აღინიშნოს, რომ წმინდა ძალაა განისაზღვრება სხვაობა 1 და 2 სხეულების წონებს შორის, ამით უბრალოდ გამოიყენეთ მეორე ნიუტონის კანონი:
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი
