Hiukkaset yksiulotteisessa tasapainossa – Newtonin ensimmäisen pääsäännön ongelmien ja ratkaisujen soveltaminen

^{1. Massa Esineestä, jonka paino on m = 10 kg, jota tukee naru. Löydä narun kireys!} g = 10 m/s²

Tunnettu:

Massa (m) = 10 kg

Painovoiman aiheuttama kiihtyvyys (g) = 10 m/s²

Etsitään: Jännitysvoima (T)

ratkaisu:

ΣF_y = 0

T – w = 0

T = w

T = mg

T = (10 kg)(10 m/s²) = 100 kg m/s²

T = 100 Newtonia

2. Kappaleen massa on 10 kg. Etsi narun jännitys….. Painovoimakiihtyvyys = 10 m/s².

Ratkaisu

Tunnettu:

Massa (m) = 10 kg

Painovoimakiihtyvyys (g) = 10 m/s².

Etsitään: Jännitysvoima (T)

ratkaisu:

^{w = paino = mg = (10 kg)(10 m/s2}) = 100 kg m/s²

T₁ = jännitysvoima 1

_T1x = vetovoiman x-komponentti 1 = T₁ cos 45^o = 0.7 T₁

_T1y = vetovoiman y-komponentti 2 = T₁ ilman 45^o = 0.7 T₁

T₂ = jännitysvoima 2

_T2x = vetovoiman x-komponentti 2 = T₂ cos 45^o = 0.7 T₂

_T2y = vetovoiman y-komponentti 2 = T₂ ilman 45^o = 0.7 T₂

Tasapainotila ΣF = 0.

y-akseli:

ΣF_y = 0

T_1y + T_2y – w = 0

0.7T₁ + 0.7 tonnia₂ - 100 = 0

0.7T₁ + 0.7 tonnia₂ = 100 —– yhtälö 1

x-akseli:

ΣF_x = 0

T_2x - T_1x = 0

0.7T₂ - 0.7 tonnia₁ = 0

0.7T₂ = 0.7 T₁

T₂ = T.₁ —– yhtälö 2

Määritä T:n suuruus₁ :

0.7T₁ + 0.7 tonnia₁ = 100

1.4T₁ = 100

T₁ = 100/1.4

T₁ = 71.4 Newtonia

T₁ = T.₂ joten T₂ = 71.4 Newtonia

[wpdm_paketin tunnus='486']

1. Hiukkaset yksiulotteisessa tasapainossa
2. Hiukkaset kaksiulotteisessa tasapainossa
3. Naruilla ja hihnapyörillä yhdistettyjen kappaleiden tasapaino
4. Kappaleiden tasapaino kaltevalla tasolla