Moment fan krêft - problemen en oplossingen

Moment fan krêft - problemen en oplossingen

1. As F R de netto krêft is fan F1 , F2 en F3 , wat is dan de grutte fan krêft F2 en x?

Bekend:

Netto krêft (FR) = 40 NKrachtmomint - problemen en oplossingen 1

Krêft 1 (F1 ) = 10 N

Krêft (F3 ) = 20 N

Winske: De grutte fan krêft F2 en ôfstân fan x

Oplossing:

Fyn de grutte fan krêft F2 :

Krêft wiist nei boppen, mei in negatyf teken, en krêft wiist nei ûnderen, mei in negatyf teken.

ΣF = 0

– F R + F 1 + F 2 – F 3 = 0

– 40 + 10 + F2 – 20 = 0

– 30 + F2 – 20 = 0

– 50 + F2 = 0

F2 = 50 Newton.

It plusteken jout oan dat de rjochting fan 'e krêft nei boppen is.

Fyn x.

Kies A as de rotaasje-as.

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)(1 m) = 10 Nm

It koppel 1 draait de balk tsjin de klok yn, sadat wy in posityf teken tawize oan it koppel 3.

τ 2 = F 2 x = (50)(x) = 50x Nm

It koppel 1 draait de balk tsjin de klok yn, sadat wy in posityf teken tawize oan it koppel 3.

τ 3 = F 3 x = (20 N)(1.75 m) = -35 Nm

It koppel 2 draait de balk mei de klok mei, dus wy jouwe in negatyf teken oan it koppel 2.

It netto krêftmomint :

Στ = 0

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0.5 m

2. De krêften F1 , F2 , F3 , en F4 wurkje yn op 'e stêf fan ABCD lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. As de massa fan 'e stêf negearre wurdt, wat is dan de grutte fan it krêftmomint om punt A?

De rotaasje-as = punt A.

Bekend:

Kracht F1 = 10 N, de hefboomarm l1 = 0 Krachtmomint - problemen en oplossingen 2

Krêft F2 = 4 N, de hefboomarm l2 = 2 meter

Krêft F3 = 5 N, de hefboomarm l3 = 3 meter

Krêft F4 = 10 N, de hefboomarm l4 = 6 meter

Winske: it krêftmomint om punt A

Oplossing:

Krachtmomint 1 (τ 1 ) = F 1 l 1 = (10)(0) = 0

Krachtmomint 2 (τ 2 ) = F 2 l 2 = (4)(2) = -8 Nm

Krachtmomint 3 (τ 3 ) = F 3 l 3 = (5)(3) = 15 Nm

Krachtmomint 4 (τ 4 ) = F 4 l 4 = (10)(6) = -60 Nm

As de koppel tsjin de klok yn draait, dan jouwe wy in posityf teken.

As de koppel mei de klok mei draait, dan jouwe wy in negatyf teken.

It resultaat fan it krêftmomint:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

3. Trije krêften wurkje op in stêf, F A = ​​​​F C = 10 N en F B = 20 N, lykas te sjen is yn de ûndersteande figuer. As de ôfstân fan AB = BC = 20 sm, wat is dan it krêftmomint om punt C?

Bekend:

De rotaasje-as by punt C.Krachtmomint - problemen en oplossingen 3

Ofstân tusken F A en de rotaasjeas (r AC ) = 40 sm = 0,4 meter

Ofstân tusken FB en de rotaasjeas (rBC ) = 20 sm = 0.2 meter

Ofstân tusken F C en de rotaasje-as (r CC ) = 0 sm

F A = ​​​​10 Newton

FB = 20 Newton

FC = 10 Newton

Winske: De resultante fan it krêftmomint om punt C.

Oplossing:

Krachtmomint A:

Στ A = (FA ) (r AC sin 90 o ) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

Krêftmomint B:

Στ B = (F B )(r BC sin 90 o ) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

Krachtmomint C:

Στ C = (F C )(r CC sin 90 o ) = (10 N)(0)(1) = 0

It resultaat fan it krêftmomint:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

4. De lingte fan in stêf is 50 sm. Trije krêften wurkje op 'e stêf, lykas te sjen is yn 'e ûndersteande figuer. As de rotaasje-as punt C is, wat is dan it netto fan it krêftmomint?

Bekend:

De rotaasje-as by punt C.Krachtmomint - problemen en oplossingen 4

Ofstân tusken F1 en de rotaasjeas is (r1 ) = 30 sm = 0,3 meter

Ofstân tusken F2 en de rotaasjeas (r2 ) = 10 sm = 0,1 meter

Ofstân tusken F3 en de rotaasjeas (r3 ) = 20 sm = 0,2 meter

F1 = 10 Newton

F2 = 10 Newton

F3 = 10 Newton

Winske: Resultaat fan it krêftmomint om punt C.

Oplossing:

Krêftmomint 1:

Στ 1 = (F 1 )(r 1 sin 90 o ) = (10 N)(0,3 m)(1) = -3 Nm

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

Krêftmomint 2:

Στ 2 = (F 2 )(r 2 sin 90 o ) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

Krêftmomint 3:

Στ 3 = (F 3 )(r 3 sin 30 o ) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

It resultaat fan it krêftmomint:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

It minteken jout oan dat de resultante fan it krêftmomint de stêf mei de klok mei draait.

5. Trije krêften F1 , F2 , en F3 wurkje op in stêf lykas te sjen is yn de ûndersteande ôfbylding. De lingte fan de stêf is 4 meter. Wat is it krêftmomint om punt C?

(sin 53 o = 0.8, cos 53 o = 0.6, AB = BC = CD = DE = 1 meter)

Bekend:

De rotaasje-as by punt C. Krachtmomint - problemen en oplossingen 5

Krêft 1 (F1 ) = 5 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F1 en de rotaasjeas (r1 ) = 2 meter

Krêft 2 (F2 ) = 0.4 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F2 en de rotaasjeas (r2 ) = 1 meter

Krêft 3 (F3 ) = 4.8 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F3 en de rotaasjeas (r3 ) = 2 meter

Winske: It krêftmomint om punt C.

Oplossing:

Krêftmomint 1:

τ 1 = F 1 r sin 53 o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

Krêftmomint 2:

τ 2 = F 2 r sin 90 o = (0,4 N)(1 m)(1) = -0,4 N

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

Krêftmomint 3:

τ 3 = F 3 r sin 90 o = (4,8 N)(2 m)(1) = -9,6 N

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

It resultaat fan it krêftmomint:

Στ = τ 1 – τ 2 – τ 3 = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = 2 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

6. Wat is de resultante fan it krêftmomint om de rotaasje-as op punt O troch krêften dy't op 'e stang wurkje, lykas te sjen is yn 'e ûndersteande ôfbylding?

Bekend:

De rotaasje-as by punt O. Krachtmomint - problemen en oplossingen 6

Krêft 1 (F1 ) = 6 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F1 en de rotaasjeas (r1 ) = 1 meter

Krêft 2 (F2 ) = 6 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F2 en de rotaasjeas (r2 ) = 2 meter

Krêft 3 (F3 ) = 4 Newton

De ôfstân tusken de aksjeline fan F3 en de rotaasjeas (r3 ) = 2 meter

Winske: De resultante fan it krêftmomint om punt C

Oplossing:

Krêftmomint 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (6 N)(1 m) = 6 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

Krêftmomint 2:

τ 2 = F 2 r 2 sin 30 o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.

Krêftmomint 3:

τ 3 = F 3 l 3 = (4 N)(2 m) = -8 Nm

It minteken jout oan dat it krêftmomint mei de klok mei draait.

It resultaat fan it krêftmomint:

Στ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 6 + 6 – 8 = 4 Nm

It plusteken jout oan dat it krêftmomint de stêf tsjin de klok yn draait.