Mionaid feachd - duilgheadasan agus fuasglaidhean

Mionaid feachd - duilgheadasan agus fuasglaidhean

1. Ma tha F R na fheachd lom de F1 , F2 , agus F3 , dè meud na feachd F2 agus x?

Aithnichte:

Feachd lom (FR) = 40 NMionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 1

Feachd 1 (F1 ) = 10 N

Feachd (F3 ) = 20 N

A dhìth: Meud na feachd F2 agus astar x

fuasgladh:

Lorg meud na feachd F2 :

Tha an fheachd a’ comharrachadh suas, le comharra àicheil, agus tha an fheachd a’ comharrachadh sìos, le comharra àicheil.

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 Niùton.

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil stiùireadh na feachd suas.

Lorg x.

Tagh A mar an ais rothlaidh.

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)(1 m) = 10 Nm

Bidh an torque 1 a’ tionndadh a’ ghiama tuathal agus mar sin bidh sinn a’ cur soidhne dheimhinneach ris an torque 3.

τ 2 = F 2 x = (50)(x) = 50x Nm

Bidh an torque 1 a’ tionndadh a’ ghiama tuathal agus mar sin bidh sinn a’ cur soidhne dheimhinneach ris an torque 3.

τ 3 = F 3 x = (20 N)(1.75 m) = -35 Nm

Bidh an torque 2 a’ tionndadh a’ ghathas deiseal agus mar sin bidh sinn a’ cur soidhne àicheil ris an torque 2.

Am mionaid lom de fheachd :

Στ = 0

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0.5 m

2. Tha feachdan F1 , F2 , F3 , agus F4 ag obair air slat ABCD mar a chithear san fhigear. Mura tèid mais na slaite a thoirt fa-near, dè an ìre de mhionaid na feachd a th’ ann timcheall air puing A.

An ais rothlaidh = puing A.

Aithnichte:

Feachd F1 = 10 N, gàirdean an luamhain l1 = 0 Mionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 2

Feachd F2 = 4 N, gàirdean an luamhain l2 = 2 meatairean

Feachd F3 = 5 N, gàirdean an luamhain l3 = 3 meatairean

Feachd F4 = 10 N, gàirdean an luamhain l4 = 6 meatairean

A dhìth: mionaid na feachd timcheall air puing A

fuasgladh:

Mionaid de fhorsa 1 (τ 1 ) = F 1 l 1 = (10)(0) = 0

Mionaid de fhorsa 2 (τ 2 ) = F 2 l 2 = (4)(2) = -8 Nm

Mionaid de fhorsa 3 (τ 3 ) = F 3 l 3 = (5)(3) = 15 Nm

Mionaid de fhorsa 4 (τ 4 ) = F 4 l 4 = (10)(6) = -60 Nm

Ma bhios an torque a’ tionndadh an t-slat tuathal, bidh sinn a’ toirt soidhne dheimhinneach dha.

Ma bhios an torque a’ tionndadh an t-slat deiseal, bidh sinn a’ toirt soidhne àicheil dha.

Toradh na mionaid feachd:

τ = 0 - 8 Nm + 15 Nm - 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

3. Tha trì feachdan ag obair air slat, F A = ​​​​F C = 10 N agus F B = 20 N, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha astar AB = BC = 20 cm, dè a’ mhionaid feachd timcheall air puing C?

Aithnichte:

An ais rothlaidh aig puing C.Mionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 3

Astar eadar F A agus an ais rothlaidh (r AC ) = 40 cm = 0,4 meatairean

Astar eadar FB agus an ais rothlaidh (rBC ) = 20 cm = 0.2 meatairean

Astar eadar F C agus an ais rothlaidh (r CC ) = 0 cm

F A = ​​​​10 Newton

FB = 20 Newton

FC = 10 Niùton

A dhìth: Toradh na mionaid feachd timcheall air puing C.

fuasgladh:

Mionaid feachd A:

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

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Mionaid feachd B:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

Mionaid feachd C:

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

Toradh na mionaid feachd:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

4. Tha fad slat 50 cm. Tha trì feachdan ag obair air an t-slat, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha ais an rothlaidh aig puing C, dè an lìon den mhoimint fheachd?

Aithnichte:

An ais rothlaidh aig puing C.Mionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 4

Is e an t-astar eadar F1 agus an ais rothlaidh (r1 ) = 30 cm = 0,3 meatairean

Astar eadar F2 agus an ais rothlaidh (r2 ) = 10 cm = 0,1 meatairean

Astar eadar F3 agus an ais rothlaidh (r3 ) = 20 cm = 0,2 meatairean

F1 = 10 Newton

F2 = 10 Newton

F3 = 10 Newton

A dhìth: Toradh mionaid na feachd timcheall air puing C.

fuasgladh:

Mionaid feachd 1:

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

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Mionaid feachd 2:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

Mionaid feachd 3:

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

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Toradh na mionaid feachd:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

Tha an comharra minus a’ comharrachadh gu bheil toradh a’ mhoimint fheachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

5. Tha trì feachdan F1 , F2 , agus F3 ag obair air slat mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Tha fad na slaite 4 meatairean. Dè a’ mhionaid feachd timcheall air puing C?

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

Aithnichte:

An ais rothlaidh aig puing C. Mionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 5

Feachd 1 (F1 ) = 5 Newton

An t-astar eadar loidhne-gnìomha F1 agus ais an rothlaidh (r1 ) = 2 meatairean

Feachd 2 (F2 ) = 0.4 Newton

An t-astar eadar loidhne-gnìomha F2 agus ais an rothlaidh (r2 ) = 1 meatair

Feachd 3 (F3 ) = 4.8 Newton

An t - astar eadar loidhne-gnìomha F3 agus ais an rothlaidh (r3 ) = 2 mheatair

A dhìth: Am mionaid feachd timcheall air puing C.

fuasgladh:

Mionaid feachd 1:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

Mionaid feachd 2:

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

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Mionaid feachd 3:

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

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Toradh na mionaid feachd:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

6. Dè an toradh a th’ aig a’ mhionaid feachd timcheall air ais an rothlaidh aig puing O le feachdan a tha ag obair air an t-slat, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal?

Aithnichte:

An ais rothlaidh aig puing O. Mionaid feachd – duilgheadasan agus fuasglaidhean 6

Feachd 1 (F1 ) = 6 Newton

An t-astar eadar loidhne-gnìomha F1 agus ais an rothlaidh (r1 ) = 1 meatair

Feachd 2 (F2 ) = 6 Newton

An t-astar eadar loidhne-gnìomha F2 agus ais an rothlaidh (r2 ) = 2 meatairean

Feachd 3 (F3 ) = 4 Newton

An t-astar eadar loidhne-gnìomha F3 agus ais an rothlaidh (r3 ) = 2 meatairean

A dhìth: Toradh na mionaid feachd timcheall air puing C

fuasgladh:

Mionaid feachd 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (6 N)(1 m) = 6 Nm

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

Mionaid feachd 2:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.

Mionaid feachd 3:

τ 3 = F 3 l 3 = (4 N)(2 m) = -8 Nm

Tha an soidhne minus a’ comharrachadh gu bheil am moment feachd a’ tionndadh na slaite deiseal.

Toradh na mionaid feachd:

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

Tha an soidhne plus a’ comharrachadh gu bheil mionaid na feachd a’ tionndadh na slaite tuathal.