Поділитися:
Принцип пропускання сил (з розв'язаними вправами)
The принцип передачі сил це вказує на те, що ситуація балансу або руху твердого тіла не змінюється, якщо певна сила, яка діє на певну точку тіла, замінюється іншою. Щоб це було розглянуто, необхідно виконати два приміщення.
Перша передумова полягає в тому, що нова сила має таку саму величину, а друга - це те ж саме напрямок, навіть якщо воно знаходиться на іншій точці тіла. Ці дві сили мають один і той же результат на твердому тілі; тому вони є еквівалентними силами.
Таким чином, принцип передачі підтверджує, що сила може передаватися по одному напрямку. Аналогічно, слід зазначити, що механічний ефект сили може бути як обертанням, так і трансляцією. Практичний приклад значення принципу передавальної здатності дається, коли тіло виштовхується або виштовхується.
Якщо значення сили, з якою тягнеться або штовхає тіло, є однаковим, і обидві сили прикладені в одному і тому ж напрямку, то отримане рух точно таке ж. Таким чином, з метою руху результат є тим самим, штовхає або витягує тіло.
Індекс
- 1 Тверді тіла
- 2 Обмеження принципу передачі
- 3 Приклади
- 3.1 Перший приклад
- 3.2 Другий приклад
- 4 Вправи вирішені
- 4.1 Вправа 1
- 4.2 Вправа 2
- 5 Посилання
Жорсткі тіла
Це називається тверде тіло (яке не деформується) до будь-якого тіла, яке не зазнає деформацій, коли на неї застосовується зовнішня сила.
Ідея твердого тіла не перестає бути математичною ідеалізацією, необхідною для вивчення руху і причин руху тіл \ t.
Більш точним визначенням твердого тіла є те, що визначає його як систему матеріальних точок, в якій відстань між різними точками тіла не змінюється дією системи сил.
Правда полягає в тому, що реальні тіла і машини ніколи не є абсолютно жорсткими і відчувають деформації, навіть мінімально, під дією сил і зарядів, що застосовуються до них..
Обмеження принципу передачі
Принцип проникності представляє певні обмеження. Першим і найбільш очевидним є те, що прикладена сила або сили діють на деформований корпус. У цьому випадку деформація тіла буде різною в залежності від точки застосування сил.
Іншим обмеженням є той, який можна побачити в наступному випадку. Припустимо дві сили, застосовані горизонтально на кінцях тіла, як в тому ж напрямку, але в протилежному напрямку.
Відповідно до принципу передачі, обидві сили можуть бути замінені двома новими силами, застосованими в одному напрямку, але в протилежних напрямках до оригіналу..
Для внутрішніх цілей заміщення не матиме наслідків. Проте, для зовнішнього спостерігача мали місце фундаментальні зміни: в одному випадку застосовані сили були б напруженими, а в іншому вони були б розуміннями.
Отже, зрозуміло, що принцип передавальної здатності застосовується тільки з гіпотези його застосування до ідеальних твердих тіл і з точки зору внутрішнього спостерігача.
Приклади
Перший приклад
Практичний випадок застосування принципу передавальної здатності виникає, коли ви хочете перемістити автомобіль для групи людей.
Автомобіль рухатиметься таким же чином, чи толять його або тягнуть його вперед, до тих пір, поки люди застосовують силу на тій же прямої лінії.
Другий приклад
Іншим простим прикладом, в якому дотримується принцип передачі, є шків. З метою руху точка канату, на яку накладається сила, є байдужою до тих пір, поки застосовується однакова кількість сили. Таким чином, це не впливає на рух, якщо мотузка більш-менш обширна.
Вирішені вправи
Вправа 1
Вкажіть, чи дотримується принцип передачі, у таких випадках:
Перший випадок
Сила 20 Н, застосована горизонтально на твердому тілі, замінюється іншою силою 15 Н, застосованою в іншій точці корпусу, хоча обидва застосовуються в одному напрямку.
Рішення
У цьому випадку принцип передачі не буде виконуватися, оскільки, хоча дві сили застосовуються в одному напрямку, друга сила не має такої ж величини, як перша. Тому одна з необхідних умов принципу передачі не виконується.
Другий випадок
Сила 20 Н, застосована горизонтально на твердому тілі, замінюється на 20 Н, застосовану в іншій точці тіла і вертикально.
Рішення
З цього приводу принцип передачі не виконується, оскільки, хоча дві сили мають однаковий модуль, вони не застосовуються в одному напрямку. Знову ж таки, одна з обов'язкових умов принципу передачі не виконується. Можна сказати, що ці дві сили є еквівалентними.
Третій випадок
Сила 10 Н, застосована горизонтально на жорсткому тілі, змінюється на ще 10 Н, застосованих в іншій точці тіла, але в тому ж напрямку і напрямку.
Рішення
У цьому випадку виконується принцип передачі, оскільки обидві сили мають однакову величину і застосовуються в одному і тому ж напрямку і сенсі. Дотримані всі необхідні умови принципу передачі. Можна сказати, що ці дві сили є еквівалентними.
Четвертий випадок
Сила ковзає в напрямку його лінії дії.
Рішення
У цьому випадку принцип передачі виконується з урахуванням того, що, будучи тією самою силою, величина прикладеної сили не змінюється, і вона проскакує у своїй лінії дії. Знову виконуються всі необхідні умови принципу передачі.
Вправа 2
Дві зовнішні сили застосовуються до твердого тіла. Дві сили застосовуються в одному напрямку і в одному напрямку. Якщо модуль першого становить 15 N, а модуль другого - 25 N, то які умови третій зовнішньої сили, що замінює одну з двох попередніх, відповідають принципу передачі??
Рішення
З одного боку, величина результуючої сили повинна бути 40 Н, що є результатом додавання модуля двох сил.
З іншого боку, результуюча сила повинна діяти в будь-якій точці прямої лінії, що з'єднує дві точки прикладання двох сил.
Список літератури
- Тверде тіло (n.d.). У Вікіпедії. Отримано 25 квітня 2018 року з es.wikipedia.org.
- Сила (n.d.). У Вікіпедії. Отримано 25 квітня 2018 року з en.wikipedia.org.
- Cutnell, Джон Д.; Джонсон, Кеннет В. (2003). Фізика, шосте видання. Хобокен, Нью-Джерсі: John Wiley & Sons Inc.
- Corben, H.C .; Філіп Штель (1994). Класична механіка. Нью-Йорк: публікації в Дуврі.
- Фейнман, Річард П.; Лейтон; Піски, Матвій (2010). Фейнман читає лекції з фізики. Т. I: В основному механіка, радіація і тепло (Нове тисячоліття ред.). Нью-Йорк: Основні книги.