Iepriekšējā fizikas stundā tika pētīta galvenā tēma. daļiņu dinamika boja rotācijas dinamikaDaļiņu dinamikā mēs pētām daļiņas translācijas kustībā (taisna kustība, apļveida kustība, paraboliska kustība). Rotācijas dinamikā mēs pētām rotējošus stingrus ķermeņus. Šajā tēmā mēs pētām objektus līdzsvarā. Pastāv divi līdzsvara veidi: statiskais līdzsvars un dinamiskais līdzsvars. Saskaņā ar Ņūtona pirmo likumu objekts atrodas statiskā līdzsvarā, ja tas atrodas miera stāvoklī, un objekts atrodas dinamiskā līdzsvarā, ja tas pārvietojas ar nemainīgu ātrumu. Šajā rakstā vairāk uzmanības tiek pievērsts statiskā līdzsvara (miera stāvoklī esošu objektu) apspriešanai.
Melnraksts stingra ķermeņa līdzsvars 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.
Problēmu piemērs
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…
Diskusija
Ir zināms:
Massa beban (m1) = 2 kg
Massa batang (m2) = 1,5 kg
Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/s2
Berat beban (w1) = (2)(10) = 20 ņūtoni
Berat batang (w2) = (1,5)(10) = 15 N
Jautāja: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan
Džavabs:
Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:
Hitung gaya tegangan tali (T):
Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.
Momen Gaya 1 :
τ1 =w2 r2 = (15 N)(0,4 m) = -6 Nm
Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 2 :
τ2 =w1 r1 = (20 N)(0,6 m) = -12 Nm
Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 3 :
τ3 = T r3 grēks θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
Momen gaya 3 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda positif.
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 = 30 000 ņūtonu
Jautājuma avots:
Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai
