Comment calculer la tension

August 28

La tension est la force qu'une ligne ou une chaîne exerce sur une charge. Par la troisième loi du mouvement de Newton, il est aussi la force de la charge exerce sur la ligne. La principale stratégie à ces problèmes est souvent de regarder les corps dans l'isolement des autres et d'évaluer toutes les forces qui agissent sur lui.

Instructions

1 Tracer une configuration dans laquelle une poulie se prolonge depuis le bord d'une table. Une ligne drape sur la poulie, avec un poids de suspension de 5 Newtons sur une extrémité et un poids de 3-Newton assis sur la table à l'autre bout de la ligne. Un Newton est l'unité SI de la force. Supposons que la poulie a une hauteur telle que la ligne de corps sur la table est verticale. Supposons en outre que le corps sur la table repose sur une piste de galets (par exemple, paillettes), de sorte que le coefficient de frottement entre les deux est négligeable, pour pouvoir se concentrer uniquement sur la tension.

2 Examiner les forces sur le poids suspendu séparément. La gravité tire vers le bas avec une force de 5 Newtons (N), et est égale à la masse multipliée par les corps de la constante d'accélération gravitationnelle, 9,80 mètres par seconde au carré (m / s ^ 2). Mais le bloc sur la table ralentit l'accélération de la pesanteur, par la tension dans la ligne. Désignons cette tension avec la lettre T.
Ensuite, la force totale accélération du corps égale F = ma = mg-T, où vous soustrayez T parce qu'il est moins de mg et que vous voulez une accélération à être positif, pour la simplicité. Masse m est le poids de tout le corps divisé par g, autrement dit 5N / 9.8m / s ^ 2 = 0.510kg. Donc, l'équation devient 0.510xa = 5N-T.

3 Le corps sur la table est seulement tirée par la tension T. Donc, ma = T. La masse m est de 3 / 9,8 = 0,306 kg. Alors 0.306a = T. Vous avez maintenant deux équations à deux inconnues.

4 Résolvez pour l'accélération d'un dans les deux équations, puisque les deux corps et chaîne accélèrent ensemble, au même rythme. Alors T / 0,306 = a = (5N-T) /0.510. Donc, vous pouvez éliminer l'accélération a, en vous donnant T / 0,306 = (5N-T) /0.510.

5 Résolvez pour la tension T, en utilisant l'arithmétique de base. Dans l'exemple ci-dessus, le résultat est T = 1.88N.