Fysiikka

Järjestelmät


Nyt kun tiedämme dynamiikan periaatteet, painon, elastisen, keskisuuntaisen, atitovoiman ja kaltevan tason, voimme laskea fyysisiä ilmiöitä, joissa nämä voimat yhdistetään.

Kosketuselimet

Kun kosketuskappaleisiin kohdistetaan voima, niiden välillä toimii "toiminta-reaktio-pareja", jotka poistavat toisiaan.

Voimme tehdä laskelmat tässä tapauksessa kuvittelemalla:

Kun tiedämme kiihtyvyyden, joka on sama molemmille lohkoille, voimme laskea niiden välillä toimivat voimat yllä tehdyn suhteen avulla:

Esimerkki:

olento ja , ja että järjestelmään kohdistuva voima on 24N, kuinka voimakas kahden lohkon välillä vaikuttava voima on?

Runkoja yhdistää ihanteellinen johdin

Ihanteelliselle johdolle on tunnusomaista se, että sillä on merkityksetön massa, se on venymätön ja joustava, ts. Se pystyy siirtämään siihen kohdistetun voiman täydellisesti päästä toiseen.

Koska ihanteellinen johdin kykenee siirtämään kokonaan sen päähän kohdistetun voiman, voimme käsitellä järjestelmää ikään kuin rungot koskettavat:

Johdon veto lasketaan yllä esitetyn suhteen avulla:

Rungot, jotka yhdistää ihanteellinen lanka ihanteellisen hihnapyörän läpi

Ihanteellisella hihnapyörällä on kyky muuttaa langan suuntaa ja siirtää voima täysin.

Jokaisessa lohkossa olevista voimista:

Koska lohkon paino- ja normaalivoimat kumoavat toisensa, on helppo nähdä, että liikkeen aiheuttavat voimat ovat B-veto ja paino.

Tietäen järjestelmän kiihtyvyyden voimme purkaa langan jännityksen:

Runko kiinnitetty jousiin

Annetaan jouselle kiinnitetty lohko:

Lohkon voimat:

Joten Newtonin toisen lain mukaan:

Mutta F = kx ja P = mg, sitten:

Tällä tavalla voimme laskea, mitä vaaditaan, jos tiedämme muut tuntemattomat.