წევა, ან ვოლტაჟი, ასე ჰქვია ძალა რომელიც სხეულზე მოქმედებს მაგ. გამწევი ძალა განსაკუთრებით სასარგებლოა, როცა გინდა რომ ძალა იყოს გადატანილი სხვა შორეულ სხეულებზე ან ძალის გამოყენების მიმართულების შეცვლა.
შეხედეასევე: იცოდე რა უნდა ისწავლო მექანიკაში Enem ტესტისთვის
როგორ გამოვთვალოთ გამწევ ძალა?
გამწევი ძალის გამოსათვლელად, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ჩვენი ცოდნა სამი კანონის შესახებ ამიტომ, ნიუტონს მოგიწოდებთ, გადახედოთ დინამიკის საფუძვლებს ჩვენს სტატიაზე წვდომით ზე ნიუტონის კანონები (უბრალოდ შედით ბმულზე) სანამ ამ ტექსტში შესწავლას გააგრძელებთ.
ო წევის გაანგარიშება ითვალისწინებს თუ როგორ გამოიყენება და ეს დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე, როგორიცაა სხეულების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან სისტემას. უნდა შეისწავლოს კუთხე, რომელიც წარმოიქმნება გამწევ ძალასა და ჰორიზონტალურ მიმართულებას შორის და ასევე მოძრაობის მდგომარეობას. სხეულები.
ზემოთ მანქანებზე მიმაგრებული თოკი გამოიყენება ძალის გადასატანად, რომელიც აზიდავს ერთ-ერთ მანქანას.
იმისათვის, რომ ჩვენ შეგვიძლია ავხსნათ, თუ როგორ გამოითვლება წევა, ჩვენ ვაპირებთ ამის გაკეთებას სხვადასხვა სიტუაციებიდან გამომდინარე, რომლებიც ხშირად საჭიროა ფიზიკის გამოცდებში უნივერსიტეტის მისაღები გამოცდებისთვის და
და ან.სხეულზე გამოყენებული წევა
პირველი შემთხვევა უმარტივესია: ეს არის ის, როდესაც რომელიმე სხეული, როგორც შემდეგ ფიგურაში წარმოდგენილი ბლოკი, არის გამოყვანილიათითოანთოკი. ამ სიტუაციის საილუსტრაციოდ, ჩვენ ვირჩევთ m მასის სხეულს, რომელიც ეყრდნობა უხახუნის ზედაპირზე. შემდეგ შემთხვევაში, ისევე როგორც სხვა შემთხვევებში, ნორმალური ძალა და სხეულის წონის ძალა მიზანმიმართულად იქნა გამოტოვებული, რათა ხელი შეუწყოს თითოეული შემთხვევის ვიზუალიზაციას. Უყურებს:
როდესაც სხეულზე გამოყენებული ერთადერთი ძალა არის გარეგანი წევა, როგორც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე, ეს წევა იქნება ტოლი ძალაშედეგიანი სხეულის შესახებ. მიხედვით ნიუტონის მე-2 კანონი, ეს წმინდა ძალა ტოლი იქნება პროდუქტიმისი მასა აჩქარებითამდენად, მოზიდვა შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:
თ – წევა (N)
მ - მასა (კგ)
The - აჩქარება (მ/წმ²)
წევა მიმართულია ხახუნის ზედაპირზე დაყრდნობილ სხეულზე
როდესაც წევის ძალას ვიყენებთ სხეულზე, რომელიც დგას უხეშ ზედაპირზე, ეს ზედაპირი წარმოქმნის ა ხახუნის ძალა გამწევი ძალის მიმართულების საწინააღმდეგოდ. ხახუნის ძალის ქცევის მიხედვით, ხოლო წევა რჩება მაქსიმუმზე დაბალი ძალაinხახუნისსტატიკური, სხეული რჩება ბალანსი (a = 0). ახლა, როდესაც განხორციელებული წევა აღემატება ამ ნიშნულს, ხახუნის ძალა გახდება a ძალაinხახუნისდინამიური.
ფსანამ - ხახუნის ძალა
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში, გამწევი ძალა შეიძლება გამოითვალოს ბლოკზე არსებული წმინდა ძალიდან. Უყურებს:
წევა ერთი და იმავე სისტემის სხეულებს შორის
როდესაც სისტემაში ორი ან მეტი სხეული ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ისინი ერთად მოძრაობენ ერთი და იგივე აჩქარებით. იმისათვის, რომ განვსაზღვროთ წევის ძალა, რომელსაც ერთი სხეული ახდენს მეორეზე, გამოვთვალოთ წმინდა ძალა თითოეულ სხეულში.
თა, ბ – წევა, რომელსაც A სხეული აკეთებს B სხეულზე.
თბ, – წევა, რომელსაც B სხეული ახდენს A სხეულზე.
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში, შესაძლებელია დავინახოთ, რომ მხოლოდ ერთი კაბელი აკავშირებს A და B სხეულებს, უფრო მეტიც, ჩვენ ვხედავთ, რომ სხეული A ატარებს სხეულს A წევის საშუალებით. თბ, ა. ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, მოქმედებისა და რეაქციის კანონი, ძალა, რომელსაც ახორციელებს სხეული A-ზე სხეული B უდრის იმ ძალას, რომელსაც B სხეული ახორციელებს A სხეულზე, თუმცა ამ ძალებს აქვთ მნიშვნელობა საპირისპიროები.
წევა შეჩერებულ ბლოკსა და მხარდაჭერილ ბლოკს შორის
იმ შემთხვევაში, როდესაც შეკიდული სხეული ატარებს სხვა სხეულს კაბელის მეშვეობით, რომელიც გადის ღობეზე, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ დაძაბულობა მავთულზე ან თითოეულ ბლოკზე მოქმედი დაძაბულობა მეორე კანონის მიხედვით ნიუტონი. Ამ შემთხვევაში, როდესაც არ არის ხახუნი საყრდენ ბლოკსა და ზედაპირს შორის, სხეულის სისტემაზე არსებული წმინდა ძალა არის შეკიდული სხეულის წონა (FORბ). გაითვალისწინეთ შემდეგი სურათი, რომელიც გვიჩვენებს ამ ტიპის სისტემის მაგალითს:
ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში, ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ წმინდა ძალა თითოეულ ბლოკში. ამით ჩვენ ვპოულობთ შემდეგ შედეგს:
იხილეთ ასევე: ისწავლეთ სავარჯიშოების ამოხსნა ნიუტონის კანონებზე
დახრილი წევა
როდესაც სხეულს, რომელიც მოთავსებულია გლუვ, უხახუნის დახრილ სიბრტყეზე, გაიყვანება კაბელით ან თოკით, ამ სხეულზე გამწევი ძალა შეიძლება გამოითვალოს კომპონენტიჰორიზონტალური (FORX) სხეულის მასაზე. გაითვალისწინეთ ეს შემთხვევა შემდეგ ფიგურაში:
FORᲜᲐᲯᲐᲮᲘ – A ბლოკის წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი
FORYY – A ბლოკის წონის ვერტიკალური კომპონენტი
A ბლოკზე გამოყენებული წევა შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი გამოხატვის გამოყენებით:
წევა კაბელით დაკიდებულ სხეულსა და დახრილ სიბრტყეზე არსებულ სხეულს შორის
ზოგიერთ სავარჯიშოში ხშირია ისეთი სისტემის გამოყენება, რომელშიც არის დახრილობაზე დაყრდნობილი სხეული გამოყვანილიათითოასხეულიშეჩერებული, თოკის მეშვეობით, რომელიც გადის ა ბორბალი.
ზემოთ მოცემულ ფიგურაში ჩვენ დავხატეთ A ბლოკის წონის ძალის ორი კომპონენტი, FORᲜᲐᲯᲐᲮᲘ და FORYY. სხეულების ამ სისტემის გადაადგილებაზე პასუხისმგებელი ძალა არის შედეგი B ბლოკის წონას, შეჩერებულ და A ბლოკის წონის ჰორიზონტალურ კომპონენტს შორის:
ქანქარის გაყვანა
გადაადგილების შემთხვევაში ქანქარები, რომლებიც მოძრაობენ ა ტრაექტორიაწრიულიძაფის მიერ წარმოქმნილი გამწევი ძალა მოქმედებს, როგორც ერთ-ერთი კომპონენტი ცენტრიდანული ძალა. ტრაექტორიის ყველაზე დაბალ წერტილში, მაგალითად, შედეგად მიღებული ძალა მოცემულია წევისა და წონის სხვაობით. გაითვალისწინეთ ამ ტიპის სისტემის სქემა:
ქანქარის მოძრაობის ყველაზე დაბალ წერტილში, სხვაობა წევასა და წონას შორის წარმოქმნის ცენტრიდანულ ძალას.
როგორც ითქვა, ცენტრიდანული ძალა არის შედეგიანი ძალა წევის ძალასა და წონის ძალას შორის, შესაბამისად, გვექნება შემდეგი სისტემა:
ფCP – ცენტრიდანული ძალა (N)
ზემოთ ნაჩვენები მაგალითებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ მიიღოთ ზოგადი წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა ამოხსნათ სავარჯიშოები, რომლებიც საჭიროებენ გამწევ ძალის გამოთვლას. როგორც ნებისმიერი სხვა ტიპის ძალის შემთხვევაში, გამწევი ძალა უნდა გამოითვალოს ნიუტონის სამი კანონის შესახებ ჩვენი ცოდნის გამოყენებით. შემდეგ თემაში წარმოგიდგენთ ამოხსნილი სავარჯიშოების მაგალითებს წევის ძალის შესახებ, რათა უკეთ გაიგოთ იგი.
ამოხსნილი სავარჯიშოები წევაზე
Კითხვა 1 - (IFCE) ქვემოთ მოყვანილ ნახატზე, გაშლილ მავთულს, რომელიც აერთებს A და B სხეულებს და საყრდენს, აქვს უმნიშვნელო მასები. სხეულების მასა არის mA = 4,0 კგ და mB = 6,0 კგ. A სხეულსა და ზედაპირს შორის ხახუნის უგულებელყოფა, ნაკრების აჩქარება, მ/წმ-ში2არის (გავითვალისწინოთ სიმძიმის აჩქარება 10.0 მ/წმ2)?
ა) 4.0
ბ) 6.0
გ) 8.0
დ) 10.0
ე) 12.0
კავშირი: ასო B
რეზოლუცია:
სავარჯიშოს ამოსახსნელად საჭიროა მთლიან სისტემაზე ნიუტონის მეორე კანონის გამოყენება. ამით ჩვენ ვხედავთ, რომ წონის ძალა არის შედეგი, რომელიც აიძულებს მთელ სისტემას გადაადგილდეს, შესაბამისად, ჩვენ უნდა გადავწყვიტოთ შემდეგი გამოთვლა:
კითხვა 2 - (UFRGS) ორი ბლოკი, მასის მ1=3,0 კგ და მ2=1,0 კგ, რომელიც დაკავშირებულია გაუჭიმავი მავთულით, შეუძლია სრიალი ხახუნის გარეშე ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე. ეს ბლოკები მოზიდულია F = 6 N მოდულის ჰორიზონტალური ძალით F, როგორც ეს ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში (მავთულის მასის უგულებელყოფა).
ორი ბლოკის დამაკავშირებელ მავთულში დაძაბულობა არის
ა) ნული
ბ) 2,0 ნ
გ) 3,0 ნ
დ) 4,5 ნ
ე) 6,0 ნ
კავშირი: ასო D
რეზოლუცია:
სავარჯიშოს ამოსახსნელად, უბრალოდ გააცნობიერეთ, რომ ერთადერთი ძალაა, რომელიც მოძრაობს მასის ბლოკს მ1 ეს არის გამწევი ძალა, რომელსაც მავთული ახდენს მასზე, ასე რომ, ეს არის წმინდა ძალა. ამრიგად, ამ სავარჯიშოს ამოსახსნელად, ჩვენ ვიპოვით სისტემის აჩქარებას და შემდეგ ვაკეთებთ წევის გამოთვლას:
კითხვა 3 - (EsPCEx) ლიფტის მასა 1500 კგ. თუ გავითვალისწინებთ სიმძიმის აჩქარებას 10 მ/წმ2-ის ტოლი, ლიფტის კაბელზე წევა, როდესაც ის ცარიელი ადის, 3 მ/წმ აჩქარებით, არის:
ა) 4500 ნ
ბ) 6000 ნ
გ) 15500 ნ
დ) 17000 ნ
ე) 19500 ნ
კავშირი: წერილი ე
რეზოლუცია:
ლიფტზე კაბელის მიერ განხორციელებული წევის ძალის ინტენსივობის გამოსათვლელად, ჩვენ ვიყენებთ მეორე კანონს. ნიუტონი, ამ გზით, აღმოვაჩენთ, რომ სხვაობა წევასა და წონას შორის არის წმინდა ძალის ექვივალენტი, შესაბამისად ჩვენ დავასკვენით, რომ:
კითხვა 4 - (CTFMG) შემდეგი სურათი ასახავს Atwood მანქანას.
თუ ვივარაუდებთ, რომ ამ მანქანას აქვს საბურველი და კაბელი უმნიშვნელო მასებით და რომ ხახუნი ასევე უმნიშვნელოა, ბლოკების აჩქარების მოდული m-ის ტოლი მასით.1 = 1,0 კგ და მ2 = 3.0 კგ, m/s²-ში არის:
ა) 20
ბ) 10
გ) 5
დ) 2
კავშირი: ასო C
რეზოლუცია:
ამ სისტემის აჩქარების გამოსათვლელად აუცილებელია აღვნიშნოთ, რომ წმინდა ძალა არის განისაზღვრება 1 და 2 სხეულების წონებს შორის სხვაობით, ამისათვის უბრალოდ გამოიყენეთ მეორე ნიუტონის კანონი:
ჩემ მიერ რაფაელ ჰელერბროკი