Өмнөх физикийн хичээл дээр бид бөөмсийн динамик ба эргэлтийн динамикийн сэдвүүдийг судалсан . Бөөмийн динамикт бид хөрвүүлэлт хөдөлгөөн дэх бөөмсийг ( шулуун шулуун хөдөлгөөн , тойрог хөдөлгөөн , параболик хөдөлгөөн ) судалсан. Эргэлтийн динамикт бид эргэлдэгч хатуу биетүүдийг судалсан. Энэ сэдвээр бид тэнцвэрт байгаа объектуудыг судалсан. Тэнцвэрийн хоёр төрөл байдаг бөгөөд эдгээр нь статик тэнцвэрт байдал ба динамик тэнцвэрт байдал юм. Ньютоны нэгдүгээр хуулийн дагуу хэрэв объект тайван байвал объект статик тэнцвэрт байдалд, хэрэв объект тогтмол хурдтай хөдөлж байвал объект динамик тэнцвэрт байдалд байна. Энэхүү өгүүлэлд статик тэнцвэрт байдал (хөдөлгөөнгүй объектууд)-ын талаар илүү их хэлэлцэх болно.
Хатуу биеийн тэнцвэрийн тухай ойлголт нь маш чухал үндсэн мэдлэг бөгөөд өдөр тутмын амьдралд, ялангуяа инженерийн салбарт олон хэрэглээтэй. Статик тэнцвэрийн төлөвт байгаа объект дээр үйлчилж буй хүчийг ойлгож, тооцоолох нь ялангуяа техникийн мэргэжилтнүүд (архитектор эсвэл инженерүүд)-д маш чухал юм. Барилга, гүүр, тээврийн хэрэгсэл гэх мэт ямар нэгэн зүйлийг зохион бүтээхдээ архитектор эсвэл инженерүүд барилга, тээврийн хэрэгсэл, гүүр гэх мэт бүтэц нь түүнд үйлчилж буй хүчийг тэсвэрлэх чадвартай эсэхийг сайтар тооцоолж, нурахгүй байхыг хичээдэг.
Бодлогын жишээ
1. Дараах зургийг авч үзье! 1,5 кг жинтэй савааг нэг үзүүрээс нь хананд перпендикуляр нугаслаж, дэнлүүг нугаснаас тодорхой зайд өлгөсөн байна. Савааг тэнцвэрт байлгахын тулд олсны таталт нь...
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна:
Ачааллын масс (м1 ) = 2 кг
Савааны масс (м2 ) = 1,5 кг
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2
Ачааны жин (w)1) = (2)(10) = 20 Ньютон
Бариулын жин (w 2 ) = (1,5)(10) = 15 Н
Асуулт: Саваа тэнцвэрт байхын тулд олсны таталтын хэмжээ
Хариулт:
Олсны уртыг Пифагорын томъёогоор тооцоолно:
Олсны таталтын хүчийг (T ) тооцоолно уу:
Нугасны эргэлтийн тэнхлэгийг сонгоно уу. Саваанд үйлчлэх хүчний моментийг авч үзье.
Хүчний Момент 1:
τ 1 = w 2 r 2 = (15 Н)(0,4 м) = -6 Нм
Хүчний момент 1 нь савааг цагийн зүүний дагуу эргүүлэхэд хүргэдэг тул хүчний момент 1 нь сөрөг тэмдэгтэй байна.
Хүчний Момент 2:
τ 2 = w 1 r 1 = (20 Н)(0,6 м) = -12 Нм
Хүчний момент 2 нь савааг цагийн зүүний дагуу эргүүлэхэд хүргэдэг тул хүчний момент 1 нь сөрөг тэмдэгтэй байна.
Хүчний Момент 3:
τ 3 = T r 3 sin θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
3-р хүчний момент нь савааг цагийн зүүний эсрэг эргүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд ингэснээр 3-р хүчний момент эерэг тэмдэгтэй байдаг.
Систем хөдөлгөөнгүй байхын тулд үүссэн хүчний момент ( Στ) = 0 байна.
Στ = 0
τ 1 + τ 2 + τ 3 = 0
– 6 – 12 + 0,48T = 0
– 18 + 0,48T = 0
0,48T = 18
Т = 18/ 0,48
Т = 37,5 Ньютон
Асуултын эх сурвалж:
Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд
