כיצד לחשב את המתח של כבל פלדה

מְחַבֵּר: Alice Brown
תאריך הבריאה: 27 מאי 2021
תאריך עדכון: 13 מאי 2024
Anonim
Steven Strogatz: How things in nature tend to sync up
וִידֵאוֹ: Steven Strogatz: How things in nature tend to sync up

תוֹכֶן

אם גוף מועבר ממרכז הכבל שקצותיו מתחברים במרחק לא קטן זה מזה, אזי המתח של הכבל הוא חצי ממשקל הגוף. זה כאילו כל צד של הכבל תומך במחצית ממשקל הגוף - כאילו הגוף היה מחובר בשני מקומות, מחלק את המשקל. עם זאת, אם הקצוות מופרדים, אך שומרים על הרמה, המתח על הכבל יגדל. כל צד של הכבל כבר לא יתמוך בכוח הכבידה, אלא גם בכוח הרוחבי או האופקי ההפוך, שכן האחרון מגיע מהצד השני של הכבל. זו תוצאה ישירה של שני צדדים שעוברים מההיבט האנכי לצורת ה- V, כפי שנדון בספר "יסודות הפיזיקה", מאת האלידיי ורזניק.

שלב 1

צרו תרשים של משקל הממוקם באמצע הכבל. ציין את מסת המשקל באות "מ". יש לסמן את הזווית שיש לכל צד ביחס לאנכי באות היוונית "?".


שלב 2

חשב את כוח הכבידה על ידי F = mg = mx 9.80m / sec ^ 2, כאשר המשמעות של הקרטון היא אקספוננציה. האות "g" היא קבוע של תאוצה כבידתית.

שלב 3

השווה את המרכיב האנכי של המתח "T" שבאמצעותו כל צד של הכבל דוחף מעלה ועם חצי ממשקל האובייקט. אז T x cos? = מ"ג / 2. נניח, למשל, שהזווית בין כל צד של הכבל לתומך האנכי שלו היא 30º. נניח גם שיש למשקל מסה של 5 ק"ג. אז המשוואה תהיה: T x? 3/2 = [5 ק"ג x 9.80 m / s ^ 2] / 2.

שלב 4

מהפונקציה "T" והמשוואה שהנגזרה זה עתה, זכרו לעגל למספר הנכון של אלגוריתמים משמעותיים. בהמשך לדוגמה לעיל, המתח שנמצא יהיה T = 28.3N.