Hvordan beregne Equilibrant & Resulterende

Studentene møter ligningen f = ma snart etter at de begynner å studere fysikk. Dersom en gjenstand utsettes for en netto kraft, det vil oppleve en tilsvarende akselerasjon proporsjonal med størrelsen av den netto kraft. Når flere krefter samtidig handle på objektet, må du legge til de forskjellige krefter sammen for å få den resulterende kraft. En kraft identiske i størrelse, men i motsatt retning er den equilibrant kraft.

Bruksanvisning

1 Identifisere alle de forskjellige krefter som virker på gjenstanden. Dette er vektor mengder, noe som betyr at de vil ha både størrelse og retning. Noen krefter, for eksempel luftmotstanden, kan være mindre opplagt enn andre.

2 Legg alle de forskjellige vektorer sammen, ved hjelp av regler for vektor tillegg. Dersom alle de forskjellige krefter er i samme retning, eller nøyaktig i motsatt retning, da disse beregningene er elementære. Hvis noen øve 10 lbs. av makt skyve en blysøkke opp mens tyngdekraften øve 5 lbs. press presser den ned, er det netto kraft klart 5 lbs. av tvinge oppover. Hvis du øve 10 lbs. av makt skyve en bil nord, og noen andre dra i samme retning med 5 lbs. av makt, er det netto kraft 15 lbs. av makt i nord retning.

3 Konstruer en rettvinklet trekant som representerer to forskjellige krefter som virker i rett vinkel. Hvis du utøver en lb av makt å skyve en gjenstand nord og noen andre å utøve en lb av trykket presser samme objekt øst, da to av sidene i trekanten er hver en enhet lang. Hypotenusen av denne trekanten representerer vektortilsetningen av de to krefter. Pythagoras 'læresetning forteller oss at kvadratet av hypotenusen er lik summen av kvadratene av de to sidene, slik at siden hver side er en enhet lang og dens torget er også en, lik hypotenusen kvadratroten av to eller 1,41421356. Elementær trigonometri vil også avsløre vinkelen mellom hypotenusen og de to sider, som angir retningen av den resulterende kraft. For dette eksempelet, det er 45 grader. Objektet vil oppleve en resulterende kraft i nordøst retning.

4 Husk at du kan representere noe kraft som summen av to forskjellige vektorer. Dersom et objekt er opplever to forskjellige krefter, men de er ikke i rett vinkel til hverandre, representerer en av de krefter som en sum av to vektorer, en i samme retning som den annen kraft, og den andre i en rett vinkel til den. Hvis en kraft presser et objekt på grunn nord og en annen er å skyve den direkte nordøst, representerer nordøst kraft som en nord vektor og en øst vektor. Bare legg de to nord vektorer og bruke Pythagoras 'læresetning for å legge til øst vektor.

5 Ta summen av alle vektorene. Det er den resulterende kraft. En styrke som tilsvarer i antall, men orientert i nøyaktig motsatt retning er den equilibrant kraft.