Hvordan finne Force of Tension

Spenningen er den kraft som et tau eller linje trekker. Du finner spenning i linjene i en statisk situasjon hvis du vet Lines 'vinkler. For eksempel, hvis en last er i en skråning, og en linje parallell med helningen holder hvis glir ned, og normalkraften ved overflaten og linjens spenning har en netto oppadgående effekt på kroppen som avbryter den nedadgående tyngdekraften . Man kan løse for spenningen i linjen ved å merke seg at tilsetning av de vertikale og horisontale komponenter av de tre styrker må legge opp til null.

Bruksanvisning

1 Tegn et diagram av en skråning med en blokk på den av masse M. skråningen øker fra venstre til høyre, hvor den krysser en vegg. Fra den veggen, strekker en linje parallelt med skråningen. Det knytter til blokken, holder den på plass med en spenning T. Betegne vinkelen på skråningen med den greske bokstaven?. Betegne den kraft som skråningen overflate utøver på blokken med bokstaven N, for "normal" kraft. Tegn en vertikal vektor ned fra blokken, for å representere den gravitasjonskraft og en mindre vektor fra blokken oppover og til venstre, betegner normalkraften.

2 Bestemme tyngdekraften, ved hjelp av formelen F = Mg, hvor g er tyngdens akselerasjon konstant.

Anta at M er 5 kilo (kg). Da den nedadgående gravitasjonsvektor er 5 kg x 9.8m / s ^ 2 = 49 Newton (N).

3 Bestemme normalkraften, N, vet at den har den størrelsesorden som den komponenten av gravitasjonsvektor vinkelrett på skråningen overflaten. Deretter bryte opp vektor N i sine vertikale og horisontale komponenter.

Anta for eksempel at vinkelen er? = 30 grader. Deretter N = Mg x cos 30. Så N = 42.4N. Den kan deles opp i sine egne komponenter som N x cos 30 = 36.7N opp og N x sin 30 = 21.2N til venstre.

4 Likestille den venstre del av normalkraften med den høyre del av spenningen T. Deretter løse for T.

Fortsetter eksempelet ovenfor, må T cos 30 lik 21.2N. Derfor må T lik 24.5N.

Hint

• Som omtalt i Halliday og Resnick innledende \ "Fundamentals of Physics, \" denne typen tre-force spenning problemet kommer opp også, for eksempel i en ledning med en vekt hengende utenfor den et sted i mellom de to endene. De to ender trekke med likt strekk - skjønt kanskje i forskjellige vinkler - å motsette seg nedoverrettet kraft av tyngdekraften. Igjen, for en statisk situasjon, x- og y-komponentene av kreftene sum til null.