Traukos, arba Įtampa, yra pavadinimas, suteiktas stiprumas kuris, pvz., lynais, trosais ar laidais, yra veikiamas ant kūno. Traukimo jėga ypač naudinga, kai norite, kad būtų jėga perkeltas į kitus tolimus kūnus arba pakeisti jėgos veikimo kryptį.
Žiūrėktaip pat: Žinokite, ką studijuoti mechanikoje, kad atliktumėte Enem testą
Kaip apskaičiuoti traukos jėgą?
Norėdami apskaičiuoti traukos jėgą, turime pritaikyti savo žinias apie tris dėsnius Niutonas, todėl raginame peržiūrėti „Dynamics“ pagrindus, apsilankę mūsų straipsnyje adresu Niutono dėsniai (tiesiog pasiekite nuorodą), prieš tęsdami šio teksto tyrimą.
O traukos skaičiavimas atsižvelgiama į tai, kaip ji taikoma, o tai priklauso nuo daugelio veiksnių, pvz., sistemą sudarančių kūnų skaičiaus. Ištirtas kampas, susidarantis tarp traukos jėgos ir horizontalios krypties, taip pat judėjimo būsena kūnai.
Virvė, pritvirtinta prie aukščiau esančių automobilių, naudojama jėgai perduoti, kuri traukia vieną iš automobilių.
Kad galėtume paaiškinti, kaip apskaičiuojama trauka, tai darysime remdamiesi įvairiomis situacijomis, kurios dažnai reikalingos fizikos egzaminuose stojamiesiems į universitetus ir
Ir arba.Sukibimas su kūnu
Pirmasis atvejis yra pats paprasčiausias: kai kuris kūnas, kaip ir toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotas blokas, yra traukėperanvirvė. Šiai situacijai iliustruoti pasirenkame m masės kūną, kuris remiasi į netrinantį paviršių. Šiuo atveju, kaip ir kitais atvejais, normalioji jėga ir kūno svorio jėga buvo sąmoningai praleistos, kad būtų lengviau vizualizuoti kiekvieną atvejį. Žiūrėti:
Kai vienintelė jėga, veikianti kūną, yra išorinė trauka, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, ši trauka bus lygi stiprumasgaunamas apie kūną. Pagal 2-asis Niutono dėsnis, ši grynoji jėga bus lygi produktasjos masės pagreičiu, taigi trauką galima apskaičiuoti taip:
T – Sukibimas (N)
m – masė (kg)
The – pagreitis (m/s²)
Sukibimas su kėbulu, paremtu ant trinties paviršiaus
Kai traukos jėgą taikome kūnui, kuris yra atremtas į grubų paviršių, šis paviršius sukuria a trinties jėga priešingai traukos jėgos krypčiai. Atsižvelgiant į trinties jėgos elgesį, o trauka išlieka mažesnė už didžiausią stiprumasintrintisstatinis, kūnas lieka viduje pusiausvyrą (a = 0). Dabar, kai veikiama trauka viršija šį ženklą, trinties jėga taps a stiprumasintrintisdinamiškas.
Fiki - Trinties jėga
Pirmiau nurodytu atveju traukos jėgą galima apskaičiuoti pagal blokui veikiančią grynąją jėgą. Žiūrėti:
Trauka tarp tos pačios sistemos kūnų
Kai du ar daugiau kūnų sistemoje yra sujungti, jie juda kartu su tuo pačiu pagreičiu. Norėdami nustatyti traukos jėgą, kurią vienas kūnas veikia kitą, apskaičiuojame kiekvieno kūno grynąją jėgą.
Ta, b – Kūnas A traukia kūną B.
Tb, – Sukibimas, kurį kūnas B daro ant kūno A.
Aukščiau pateiktu atveju galima pastebėti, kad tik vienas kabelis jungia kūnus A ir B, be to, matome, kad kūnas B traukia kūną A per trauką Tb, a. Pagal trečiąjį Niutono dėsnį, veiksmo ir reakcijos dėsnį, jėga, kurią kūnas A veikia kūnas B yra lygus jėgai, kurią kūnas B veikia kūną A, tačiau šios jėgos turi reikšmes priešingybės.
Sukibimas tarp pakabinamo ir atraminio bloko
Tuo atveju, kai pakabinamas korpusas traukia kitą kūną per trosą, einantį per skriemulį, mes galime apskaičiuoti vielos įtempimą arba įtempimą, veikiantį kiekvieną bloką pagal antrąjį dėsnį Niutonas. Tokiu atveju, kai nėra trinties tarp atraminio bloko ir paviršiaus, grynoji jėga, veikianti kūno sistemą, yra pakabinamo kūno svoris (DĖLB). Atkreipkite dėmesį į šį paveikslėlį, kuriame parodytas tokio tipo sistemos pavyzdys:
Pirmiau nurodytu atveju turime apskaičiuoti grynąją jėgą kiekviename iš blokų. Tai darydami gauname tokį rezultatą:
Taip pat žiūrėkite: Išmokite spręsti Niutono dėsnių pratimus
Pasvirusi trauka
Kai ant lygios, be trinties nuožulnios plokštumos padėtas kūnas traukiamas trosu arba virve, to kūno traukimo jėga gali būti apskaičiuojama pagal komponentashorizontaliai (DĖLX) kūno svorio. Atkreipkite dėmesį į šį atvejį šiame paveikslėlyje:
DĖLAX – horizontalus bloko A svorio komponentas
DĖLYY – vertikalioji bloko A svorio sudedamoji dalis
A bloke pritaikytą trauką galima apskaičiuoti naudojant šią išraišką:
Sukibimas tarp lynu pakabinto kėbulo ir kėbulo, esančio pasvirusioje plokštumoje
Atliekant kai kuriuos pratimus, įprasta naudoti sistemą, kurioje yra ant nuolydžio palaikomas kūnas traukėperakūnassustabdytas, per virvę, kuri eina per a skriemulys.
Aukščiau esančiame paveikslėlyje nubrėžėme du bloko A svorio jėgos komponentus, DĖLAX ir DĖLYY. Jėga, atsakinga už šios kūnų sistemos judėjimą, yra gaunama tarp pakabinamo B bloko svorio ir A bloko svorio horizontalios sudedamosios dalies:
švytuoklės traukimas
Judėjimo atveju švytuoklės, kurie juda pagal a trajektorijaApvalus, verpalų sukuriama traukimo jėga veikia kaip viena iš komponentų įcentrinė jėga. Pavyzdžiui, žemiausiame trajektorijos taške susidariusią jėgą duoda skirtumas tarp traukos ir svorio. Atkreipkite dėmesį į šio tipo sistemos schemą:
Žemiausiame švytuoklės judėjimo taške skirtumas tarp traukos ir svorio sukuria įcentrinę jėgą.
Kaip minėta, įcentrinė jėga yra atsirandanti jėga tarp traukos jėgos ir svorio jėgos, todėl turėsime tokią sistemą:
FCP – įcentrinė jėga (N)
Remdamiesi aukščiau pateiktais pavyzdžiais, galite susidaryti bendrą idėją, kaip išspręsti pratimus, kuriems reikia apskaičiuoti traukos jėgą. Kaip ir bet kurios kitos rūšies jėgos atveju, traukos jėga turi būti apskaičiuojama taikant mūsų žinias apie tris Niutono dėsnius. Tolesnėje temoje pateikiame keletą išspręstų traukos jėgos pratimų pavyzdžių, kad galėtumėte geriau ją suprasti.
Išsprendė traukos pratimus
Klausimas 1 - (IFCE) Žemiau esančiame paveikslėlyje nepratęsiama viela, jungianti A ir B korpusus bei skriemulį, turi nereikšmingą masę. Kūnų masė yra mA = 4,0 kg ir mB = 6,0 kg. Neatsižvelgiant į trintį tarp kūno A ir paviršiaus, aibės pagreitis, m/s2, yra (apsvarstykite gravitacijos pagreitį 10,0 m/sek2)?
a) 4.0
b) 6.0
c) 8.0
d) 10.0
e) 12.0
Atsiliepimas: B raidė
Rezoliucija:
Norint išspręsti užduotį, reikia visai sistemai pritaikyti antrąjį Niutono dėsnį. Tai darydami matome, kad svorio jėga yra rezultatas, dėl kurio visa sistema juda, todėl turime išspręsti tokį skaičiavimą:
2 klausimas - (UFRGS) Du blokai, kurių masė m1=3,0 kg ir m2=1,0 kg, sujungtas netiesia viela, gali slysti be trinties horizontalia plokštuma. Šiuos blokus traukia horizontali jėga F, kurios modulis F = 6 N, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje (neatsižvelgiant į vielos masę).
Laido, jungiančio du blokus, įtempimas yra
a) nulis
b) 2,0 N
c) 3,0 N
d) 4,5 N
e) 6,0 N
Atsiliepimas: D raidė
Rezoliucija:
Norėdami išspręsti pratimą, tiesiog supraskite, kad vienintelė jėga, kuri judina masės bloką m1 tai yra traukos jėga, kurią viela daro ant jo, taigi tai yra grynoji jėga. Taigi, norėdami išspręsti šį pratimą, randame sistemos pagreitį ir tada atliekame traukos skaičiavimą:
3 klausimas – (ESPCEx) Liftas sveria 1500 kg. Atsižvelgiant į gravitacijos pagreitį, lygų 10 m/s², lifto troso trauka, kai jis kyla tuščias, esant 3 m/s² pagreičiui, yra:
a) 4500 N
b) 6000 N
c) 15500 N
d) 17 000 N
e) 19500 N
Atsiliepimas: Raidė e
Rezoliucija:
Norėdami apskaičiuoti traukos jėgos, kurią kabelis veikia liftą, intensyvumą, taikome antrąjį dėsnį Niutonas, tokiu būdu mes nustatome, kad skirtumas tarp traukos ir svorio yra lygus grynajai jėgai padarėme išvadą, kad:
4 klausimas - (CTFMG) Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta „Atwood“ mašina.
Darant prielaidą, kad ši mašina turi skriemulį ir trosą, kurių masė yra nereikšminga, o trintis taip pat yra nereikšminga, blokų, kurių masė lygi m, pagreičio modulis1 = 1,0 kg ir m2 = 3,0 kg, m/s², yra:
a) 20
b) 10
c) 5
d) 2
Atsiliepimas: C raidė
Rezoliucija:
Norint apskaičiuoti šios sistemos pagreitį, būtina pažymėti, kad grynoji jėga yra nustatoma pagal skirtumą tarp 1 ir 2 kūnų svorių, tai darydami, tiesiog pritaikykite antrąjį Niutono dėsnis:
Aš. Rafaelis Helerbrockas
