La tension est la force avec laquelle une corde ou d'une ligne tire. Vous pouvez trouver la tension dans les lignes dans une situation statique si vous savez les angles des lignes. Par exemple, si une charge est sur une pente, et une ligne parallèle à la pente maintient si de glisser vers le bas, puis la force normale de la surface et la tension de la ligne ont un effet à la hausse nette sur le corps qui annule la traction vers le bas de gravité . Vous pouvez résoudre pour la tension dans la ligne en notant que l'addition des composants verticaux et horizontaux des trois forces doit ajouter jusqu'à zéro.
Instructions
1 Dessinez un schéma d'une pente avec un bloc sur elle de M. masse Les augmentations de la pente de gauche à droite, où il croise un mur. A partir de ce mur, une ligne parallèle à la pente. Il lie au bloc, en le tenant en place avec un T. de tension Désignons l'angle de la pente avec la lettre grecque?. Dénoter la force que la surface de la pente exerce sur le bloc avec la lettre N, par la force "normale". Dessinez un vecteur vertical vers le bas du bloc, pour représenter la force gravitationnelle et un vecteur plus petit à partir du bloc vers le haut et vers la gauche, indiquant la force normale.
2 Déterminer la force de gravité, en utilisant la formule suivante: F = Mg, où g est la constante d'accélération gravitationnelle.
Supposons M est de 5 kilogrammes (kg). Ensuite, le vecteur gravitationnel vers le bas est 5 kg x 9,8 millions / s ^ 2 = 49 newtons (N).
3 Déterminer la force normale N, sachant qu'elle a la grandeur de la composante du vecteur de gravité perpendiculaire à la surface de la pente. Puis briser vecteur N en ses composantes verticales et horizontales.
Supposons par exemple que l'angle est? = 30 degrés. Alors N = Mg x cos 30. Donc N = 42.4N. Il peut être décomposé en ses propres composants comme N x cos 30 = 36.7N et N x sin 30 = 21,2 N à gauche.
4 Equate le composant gauche de la force normale avec le composant droit de T. tension Puis résoudre pour T.
En reprenant l'exemple ci-dessus, T cos 30 doit être égale à 21,2 N. Par conséquent, T doit être égale à 24.5N.
Conseils et avertissements
- Comme indiqué dans l'introduction de Halliday et Resnick \ "Fundamentals of Physics, \" ce genre de problème de tension de trois forces arrive aussi, par exemple, dans un fil avec un poids accroché quelque part entre les deux extrémités. Les deux extrémités tirent avec une tension égale - mais peut-être à des angles différents - à opposer à la force vers le bas de la gravité. Encore une fois, pour une situation statique, les composantes x et y de la somme des forces à zéro.