Hvordan beregne Wire Rope Tension

Hvis et legeme henger utenfor sentrum av en wire hvis ender festes en ubetydelig avstand fra hverandre, så strekket i tråden er halvparten av vekten av kroppen. Det er som om hver side av kabelen holder opp en halvdel av vekten - som om de er festet til legemet på to steder, deling av vekten mellom dem. Hvis imidlertid endene ble trukket fra hverandre, men holdes nivå, vil trådens spenning øker. Hver side av kabelen ikke lenger ville være å bekjempe bare tyngdekraften å trekke ned på den hengende legeme, men også de motstående sideveis, eller horisontal, kraft fra å komme fra den andre siden av ledningen. Dette er et direkte resultat av de to sidene i endring fra en vertikal aspekt til en V-form, som omtalt i Halliday og Resnick innledende "Fundamentals of Physics."

Bruksanvisning

1 Tegn et diagram av en vekt som henger fra sentrum av en wire. Betegne vekten masse med bokstaven m. Betegner vinkelen fra vertikalen for at hver side av ledningen danner med den greske bokstaven?.

2 Beregn gravitasjonskraft trekker massen ned som F = mg = mx 9.80m / sek ^ 2, hvor cirkumflekstegnet ^ indikerer potenser. g er gravitasjonsakselerasjonen er konstant.

3 Sidestiller den vertikale komponent av strekket T med hvilken side av ledningen trekker opp til halvparten av den hengende vekt. Derfor T x cos? = Mg / 2.

Anta, for eksempel, at vinkelen mellom den ene side av tråden og dens vertikale støtteveggen er 30 grader. Anta også at vekten har en masse på 5 kg. Så ligningen blir T x? 3/2 = [5 kg x 9,80 m / s ^ 2] / 2.

4 Løs for T, ved hjelp av ligningen du bare avledet, husk å runde til riktig antall gjeldende siffer.

Fortsetter med eksempelet ovenfor, får du spenning T = 28.3N.

Hint

• Hvis vekten ikke var i sentrum, vil du være nødt til å sette summen av de vertikale kraftkomponenter lik gravitasjonskraft på hengende vekt å løse for spenning T. Formelen ser slik ut: T x cos 1 +? T x cos? 2 = mg, der? 1 og? 2 er vinklene de to sidene av ledningen laget fra vertikal.