Тяга, или же Напряжение, это имя, данное сила который прикладывается к телу, например, с помощью веревок, тросов или проводов. Сила тяги особенно полезна, когда вы хотите, чтобы сила переведен к другим удаленным телам или изменить направление приложения силы.
Посмотритетакже: Знайте, что изучать в механике для теста Enem
Как рассчитать тяговое усилие?
Чтобы рассчитать тянущее усилие, мы должны применить наши знания о трех законах Newton, поэтому мы рекомендуем вам ознакомиться с основами динамики, прочитав нашу статью о в Законы Ньютона (просто перейдите по ссылке), прежде чем продолжить изучение этого текста.
О расчет тяги учитывает то, как это применяется, и это зависит от множества факторов, таких как количество тел, составляющих систему. необходимо изучить угол, который образуется между силой тяги и горизонтальным направлением, а также состояние движения тела.
Веревка, прикрепленная к машинам выше, используется для передачи силы, которая тянет одну из машин.
Чтобы мы могли объяснить, как рассчитывается тяга, мы собираемся сделать это на основе разных ситуаций, которые часто взимаются на экзаменах по физике для вступительных экзаменов в университет и
И либо.Тяга, приложенная к телу
Первый случай самый простой: это когда какое-то тело, такое как блок, представленный на следующем рисунке, оказывается потянулнаодинверевка. Чтобы проиллюстрировать эту ситуацию, выберем тело массы m, которое покоится на поверхности без трения. В следующем случае, как и в других случаях, были намеренно опущены нормальная сила и сила веса тела, чтобы облегчить визуализацию каждого случая. Смотреть:
Когда единственная сила, приложенная к телу, - это внешнее притяжение, как показано на рисунке выше, это притяжение будет равно силарезультирующий о теле. Согласно 2-й закон Ньютона, эта чистая сила будет равна продуктего массы за счет ускорения, таким образом, тягу можно рассчитать как:
Т - Тяга (N)
м - масса (кг)
В - ускорение (м / с²)
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Тяга, приложенная к телу, опирающемуся на поверхность с трением
Когда мы прикладываем силу тяги к телу, опирающемуся на шероховатую поверхность, эта поверхность производит сила трения против направления тянущего усилия. По поведению силы трения, при этом тяговое усилие остается ниже максимального силавтрениестатический, тело остается в остаток средств (а = 0). Теперь, когда прилагаемое тяговое усилие превысит эту отметку, сила трения станет равной силавтрениединамический.
Fдо того как - Сила трения
В приведенном выше случае тянущее усилие можно рассчитать, исходя из чистой силы, действующей на блок. Смотреть:
Тяга между телами одной системы
Когда два или более тела в системе связаны друг с другом, они движутся вместе с одинаковым ускорением. Чтобы определить силу тяги, которую одно тело оказывает на другое, мы вычисляем чистую силу в каждом из тел.
Та, б - Тяга тела A к телу B.
Тб, - Тяга тела B к телу A.
В приведенном выше случае можно увидеть, что только один трос соединяет тела A и B, более того, мы видим, что тело B тянет тело A за счет тяги. Тб, а. Согласно третьему закону Ньютона, закону действия и противодействия, сила, которую тело А оказывает на тело B равно силе, которую тело B оказывает на тело A, однако эти силы имеют значение противоположности.
Тяга между подвесным блоком и поддерживаемым блоком
В случае, когда подвешенное тело тянет другое тело через трос, проходящий через шкив, мы можем рассчитать натяжение на проволоке или натяжение, которое действует на каждый из блоков, с помощью второго закона Ньютон. В этом случае, когда нет трения между опорным блоком и поверхностью, результирующая сила, действующая на систему тела, равна весу подвешенного тела (пB). Обратите внимание на следующий рисунок, на котором показан пример системы этого типа:
В приведенном выше случае мы должны рассчитать чистую силу на каждом из блоков. Сделав это, мы находим следующий результат:
Смотрите также: Научитесь решать упражнения по законам Ньютона
Наклонная тяга
Когда тело, помещенное на гладкую наклонную плоскость без трения, тянут за трос или веревку, тянущее усилие на это тело можно рассчитать в соответствии с составная частьгоризонтальный (пИкс) веса тела. Обратите внимание на этот случай на следующем рисунке:
пТОПОР - горизонтальная составляющая веса блока А
пYY - вертикальная составляющая веса блока А
Сила тяги, приложенная к блоку A, может быть рассчитана с помощью следующего выражения:
Тяга между подвешенным на тросе телом и телом на наклонной плоскости
В некоторых упражнениях обычно используется система, в которой тело, опирающееся на наклонную поверхность, потянулнаателоприостановленный, через веревку, которая проходит через шкив.
На рисунке выше мы нарисовали две составляющие силы веса блока A: пТОПОР а также пYY. Сила, отвечающая за перемещение этой системы тел, является результатом между весом подвешенного блока B и горизонтальной составляющей веса блока A:
тянуть маятник
В случае движения маятники, которые движутся по траекторияКруговой, растягивающая сила, создаваемая пряжей, действует как одна из составляющих центростремительная сила. В самой нижней точке траектории, например, Результирующая сила определяется разницей между силой тяги и весом.. Обратите внимание на схему этого типа системы:
В самой нижней точке движения маятника разница между силой тяги и весом создает центростремительную силу.
Как было сказано, центростремительная сила - это результирующая сила между силой тяги и силой веса, таким образом, у нас будет следующая система:
FCP - центростремительная сила (Н)
Основываясь на приведенных выше примерах, вы можете получить общее представление о том, как выполнять упражнения, требующие расчета тягового усилия. Как и в случае с любым другим типом силы, тянущее усилие необходимо рассчитывать, применяя наши знания о трех законах Ньютона. В следующей теме мы представляем несколько примеров упражнений, решаемых о силе тяги, чтобы вы могли лучше понять это.
Решенные упражнения на тягу
Вопрос 1 - (IFCE) На рисунке ниже нерастяжимая проволока, соединяющая корпуса A и B и шкив, имеет незначительную массу. Масса тел mA = 4,0 кг и mB = 6,0 кг. Без учета трения между телом A и поверхностью, ускорение набора в м / с2, is (с учетом ускорения свободного падения 10,0 м / с2)?
а) 4,0
б) 6.0
в) 8,0
г) 10,0
д) 12,0
Шаблон: Буква B
Разрешение:
Чтобы решить это упражнение, необходимо применить второй закон Ньютона к системе в целом. Делая это, мы видим, что сила веса является равнодействующей, которая заставляет всю систему двигаться, поэтому мы должны решить следующий расчет:
Вопрос 2 - (UFRGS) Два блока массой m1= 3,0 кг и м2= 1,0 кг, соединенный нерастяжимым проводом, может без трения скользить по горизонтальной плоскости. Эти блоки тянутся горизонтальной силой F с модулем F = 6 Н, как показано на следующем рисунке (без учета массы проволоки).
Натяжение провода, соединяющего два блока, составляет
а) ноль
б) 2,0 Н
в) 3,0 Н
г) 4.5 Н
д) 6.0 с.ш.
Шаблон: Буква D
разрешение:
Чтобы решить это упражнение, просто поймите, что единственная сила, которая перемещает массивный блок м1 это тянущая сила, которую проволока оказывает на нее, поэтому это чистая сила. Итак, чтобы решить это упражнение, мы находим ускорение системы, а затем выполняем расчет тяги:
Вопрос 3 - (EsPCEx) Лифт имеет массу 1500 кг. Принимая во внимание ускорение свободного падения, равное 10 м / с², сила тяги троса лифта, когда он поднимается пустым, с ускорением 3 м / с², составляет:
а) 4500 Н
б) 6000 Н
в) 15500 Н
г) 17000 Н
д) 19500 с.ш.
Шаблон: Буква е
разрешение:
Для расчета силы тяги, прилагаемой тросом к лифту, применим второй закон Ньютон, таким образом, мы находим, что разница между силой тяги и весом эквивалентна чистой силе, следовательно, мы пришли к выводу, что:
Вопрос 4 - (CTFMG) На следующем рисунке изображена машина Atwood.
Предполагая, что эта машина имеет шкив и трос с незначительными массами и что трение также незначительно, модуль ускорения блоков с массой, равной m1 = 1,0 кг и м2 = 3,0 кг, м / с², составляет:
а) 20
б) 10
в) 5
г) 2
Шаблон: Буква C
Разрешение:
Чтобы рассчитать ускорение этой системы, необходимо отметить, что чистая сила равна определяется разницей в весе тел 1 и 2, при этом просто применяем второй Закон Ньютона:
Автор: Рафаэль Хелерброк
