V předchozí hodině fyziky bylo studováno hlavní téma. dynamika částic dan rotační dynamikaV dynamice částic studujeme částice v translačním pohybu (přímý pohyb, kruhový pohyb, parabolický pohyb). V rotační dynamice studujeme rotující tuhá tělesa. V tomto tématu studujeme objekty v rovnováze. Existují dva typy rovnováhy: statická rovnováha a dynamická rovnováha. Podle prvního Newtonova zákona je objekt ve statické rovnováze, pokud je v klidu, a objekt je v dynamické rovnováze, pokud se pohybuje konstantní rychlostí. Tento článek se více zaměřuje na diskusi o statické rovnováze (objekty v klidu).
Návrh rovnováha tuhého tělesa merupakan pengetahuan dasar yang sangat penting dan mempunyai banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, khususnya pada bidang teknik. Pemahaman dan perhitungan mengenai gaya-gaya yang bekerja pada benda yang berada dalam keadaan setimbang statis sangat penting, khususnya bagi para ahli teknik (arsitek atau insinyur). Dalam merancang sesuatu, baik gedung, jembatan, kendaraan, dll, para arsitek atau insinyur juga memperhitungkan secara saksama, apakah struktur suatu bangunan, kendaraan, jembatan dll, mampu menahan gaya-gaya yang bekerja padanya sehingga tidak ambruk.
Příklad problémů
1. Perhatikan gambar berikut ini! Sebuah batang bermassa 1,5 kg yang salah satu ujungnya dipasang engsel tegak lurus dinding dan sebuah lampion digantungkan pada jarak tertentu dari engsel. Besar gaya tegangan tali, agar batang berada dalam keseimbangan adalah…
Diskuse
Je známo:
Massa beban (m1) = 2 kg
Massa batang (m2) = 1,5 kg
Gravitační zrychlení (g) = 10 m/s2
Berat beban (w1) = (2)(10) = 20 Newtony
Berat batang (w2) = (1,5)(10) = 15 N
Zeptal se: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan
Džaváb:
Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:
Hitung gaya tegangan tali (T):
Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.
Moment síly 1:
τ1 =w2 r2 = (15 N)(0,4 m) = -6 Nm
Moment síly 1 způsobí, že se tyč otáčí ve směru hodinových ručiček, takže moment síly 1 má záporné znaménko.
Moment síly 2:
τ2 =w1 r1 = (20 N)(0,6 m) = -12 Nm
Moment síly 2 způsobí, že se tyč otáčí ve směru hodinových ručiček, takže moment síly 1 má záporné znaménko.
Moment síly 3:
τ3 = T r3 hřích θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
Moment síly 3 způsobí, že se tyč otáčí proti směru hodinových ručiček, takže moment síly 3 má kladné znaménko.
Agar sistem diam maka resultan momen gaya (Στ) = 0
Στ = 0
τ1 + τ2 + τ3 = 0
– 6 – 12 + 0,48T = 0
– 18 + 0,48T = 0
0,48T = 18
T = 18/0,48
T = 20 000 Newtonů
Zdroj otázky:
Otázky z fyziky k celostátní zkoušce pro středoškolské/odborné gymnázium
