Трацтион, или Напон, је име дато за снагу који се наноси на тело помоћу ужади, каблова или жица, на пример. Сила вуче је посебно корисна када желите да буде сила пренео на друга удаљена тела или да промени правац примене силе.
Погледајтакође: Знајте шта да учите из Механике за тест Енем
Како израчунати вучну силу?
Да бисмо израчунали вучну силу, морамо применити наше знање о три закона Њутн, стога, подстичемо вас да прегледате основе Динамицс тако што ћете приступити нашем чланку о ат Њутнови закони (само приступите линку) пре него што наставите са проучавањем у овом тексту.
О прорачун вуче узима у обзир начин на који се примењује, а то зависи од више фактора, као што је број тела која чине систем. треба проучавати, угао који се формира између вучне силе и хоризонталног правца, као и стање кретања тела.
Конопац причвршћен за аутомобиле изнад се користи за пренос силе, која вуче један од аутомобила.
Да бисмо могли да објаснимо како се израчунава тракција, урадићемо то на основу различитих ситуација, које се често захтевају на испитима из физике за пријемне испите на факултету и на И било.
Тракција примењена на тело
Први случај је најједноставнији од свих: то је када је неко тело, попут блока приказаног на следећој слици повукаоперанконопац. Да бисмо илустровали ову ситуацију, бирамо тело масе м које лежи на површини без трења. У следећем случају, као иу другим случајевима, нормална сила и сила телесне тежине су намерно изостављене, како би се олакшала визуелизација сваког случаја. Гледати:
Када је једина сила која се примењује на тело спољашња сила, као што је приказано на горњој слици, ово повлачење ће бити једнако снагурезултантна о телу. Према Њутнов 2. закон, ова нето сила ће бити једнака производњегове масе убрзањем, дакле, повлачење се може израчунати као:
Т – Тракција (Н)
м – маса (кг)
Тхе – убрзање (м/с²)
Тракција примењена на тело ослоњено на површину трења
Када применимо вучну силу на тело које је ослоњено на храпаву површину, ова површина производи а сила трења супротно смеру вучне силе. Према понашању силе трења, при чему вучна сила остаје нижа од максималне снагуинтрењестатичне, тело остаје унутра баланс (а = 0). Сада, када сила вуче прекорачи ову ознаку, сила трења ће постати а снагуинтрењединамичан.
Фсве док - Сила трења
У горњем случају, сила вуче се може израчунати из нето силе на блоку. Гледати:
Тракција између тела истог система
Када су два или више тела у систему повезана заједно, она се крећу заједно са истим убрзањем. Да бисмо одредили вучну силу коју једно тело врши на друго, израчунавамо нето силу у сваком од тела.
Та, б – Тракција коју тело А врши на телу Б.
Тб, тхе – Тракција коју тело Б врши на телу А.
У горњем случају, могуће је видети да само један кабл повезује тела А и Б, штавише, видимо да тело Б вуче тело А кроз вучу Тб, а. Према трећем Њутновом закону, закону акције и реакције, сила коју тело А врши на тело Б је једнако сили коју тело Б врши на тело А, међутим, ове силе имају значење супротности.
Тракција између суспендованог блока и ослоњеног блока
У случају када висеће тело вуче друго тело кроз сајлу која пролази кроз ременицу, можемо израчунати напон на жици или напон који делује на сваки од блокова кроз други закон од Невтон. У овом случају, када нема трења између ослоњеног блока и површине, нето сила на систем тела је тежина окаченог тела (ЗАБ). Обратите пажњу на следећу слику, која приказује пример овог типа система:
У горњем случају, морамо израчунати нето силу у сваком од блокова. Радећи ово, налазимо следећи резултат:
Погледајте такође: Научите да решавате вежбе о Њутновим законима
Нагнута вуча
Када се тело које је постављено на глатку нагнуту раван без трења вуче каблом или ужетом, сила вуче на том телу може се израчунати у складу са саставни деохоризонтално (ЗАИкс) телесне тежине. Обратите пажњу на овај случај на следећој слици:
ЗААКС – хоризонтална компонента тежине блока А
ЗАИИ – вертикална компонента тежине блока А
Тракција примењена на блок А може се израчунати коришћењем следећег израза:
Вуча између тела окаченог каблом и тела на косој равни
У неким вежбама је уобичајено користити систем у коме се налази тело које је ослоњено на нагиб повукаоперателосуспендован, кроз конопац који пролази кроз а ременица.
На горњој слици нацртали смо две компоненте силе тежине блока А, ЗААКС и ЗАИИ. Сила одговорна за кретање овог система тела је резултанта између тежине блока Б, суспендованог, и хоризонталне компоненте тежине блока А:
повлачење клатна
У случају кретања на клатна, који се крећу према а путањаЦирцулар, сила вуче коју производи предиво делује као једна од компоненти центрипетална сила. На најнижој тачки путање, нпр. резултујућа сила је дата разликом вуче и тежине. Обратите пажњу на шему овог типа система:
У најнижој тачки кретања клатна, разлика између вуче и тежине производи центрипеталну силу.
Као што је речено, центрипетална сила је резултујућа сила између вучне силе и силе тежине, тако да ћемо имати следећи систем:
ФЦП – центрипетална сила (Н)
На основу горе приказаних примера, можете добити општу представу о томе како да решите вежбе које захтевају израчунавање силе вучења. Као и код било које друге врсте силе, вучна сила се мора израчунати применом нашег знања о три Њутнова закона. У следећој теми представљамо неколико примера решених вежби о вучној сили како бисте је боље разумели.
Решене вежбе на вучу
Питање 1 - (ИФЦЕ) На слици испод, нерастављива жица која спаја тела А и Б и ременицу имају занемарљиве масе. Масе тела су мА = 4,0 кг и мБ = 6,0 кг. Не узимајући у обзир трење између тела А и површине, убрзање скупа, у м/с2, је (размотримо убрзање гравитације 10,0 м/сек2)?
а) 4.0
б) 6.0
ц) 8.0
д) 10.0
е) 12.0
Повратна информација: Слово Б
Резолуција:
За решавање вежбе потребно је применити други Њутнов закон на систем у целини. Радећи ово, видимо да је сила тежине резултанта која покреће цео систем, тако да морамо решити следећи прорачун:
Питање 2 - (УФРГС) Два блока, масе м1=3,0 кг и м2=1,0 кг, повезан нерастезљивом жицом, може да клизи без трења по хоризонталној равни. Ове блокове вуче хоризонтална сила Ф модула Ф = 6 Н, као што је приказано на следећој слици (не узимајући у обзир масу жице).
Напетост у жици која повезује два блока је
а) нула
б) 2,0 Н
в) 3,0 Н
г) 4,5 Н
д) 6,0 Н
Повратна информација: Писмо Д
Резолуција:
Да бисте решили вежбу, само схватите да је једина сила која покреће масу блок м1 то је вучна сила коју жица чини на њој, дакле то је нето сила. Дакле, да бисмо решили ову вежбу, налазимо убрзање система и онда извршимо прорачун вуче:
Питање 3 - (ЕсПЦЕк) Лифт има масу од 1500 кг. Узимајући у обзир убрзање силе теже од 10 м/с², вуча на сајли лифта, када се пење празан, са убрзањем од 3 м/с², је:
а) 4500 Н
б) 6000 Н
в) 15500 Н
г) 17.000 Н
д) 19500 Н
Повратна информација: Слово е
Резолуција:
Да бисмо израчунали интензитет вучне силе коју кабл врши на лифт, примењујемо други закон Њутном, на овај начин налазимо да је разлика између вуче и тежине еквивалентна нето сили, дакле закључили смо да:
Питање 4 - (ЦТФМГ) Следећа слика илуструје Атвоод машину.
Под претпоставком да ова машина има ременицу и сајлу са занемарљивом масом и да је и трење занемарљиво, модул убрзања блокова са масама једнаким м1 = 1,0 кг и м2 = 3,0 кг, у м/с², је:
а) 20
б) 10
ц) 5
г) 2
Повратна информација: Слово Ц
Резолуција:
За израчунавање убрзања овог система потребно је напоменути да је нето сила одређено разликом између тежина тела 1 и 2, радећи ово, само примените друго Њутнов закон:
Од мене Рафаел Хелерброк