မာကျောသော အရာဝတ္ထုများ လည်ပတ်ခြင်း - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

မာကျောသော အရာဝတ္ထုများ လည်ပတ်ခြင်း - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

အဆိုပါမီတာအားအင်ရဲ့ အခိုက်အတန့်

၁။ အောက်ပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း မီတာ ၆ အရှည်ရှိသော ရောင်ခြည်ပေါ်တွင် အားသုံးခု သက်ရောက်သည်။ ဆိုတာဘာလဲ။ အသားတင် torque လည်ပတ်ဝင်ရိုးအဖြစ် ရောင်ခြည်ကို O အမှတ်ပတ်လည်တွင် လှည့်ပတ်စေသလား။

လူသိများသည် :မာကျောသော အရာဝတ္ထုများ လည်ပတ်ခြင်း – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ ၁

O အမှတ်တွင် လည်ပတ်သည့် ဝင်ရိုး။

အင်အား ၁ (F)1) = F

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး1 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ1) = ၄ မီတာ

အင်အား ၁ (F)2) = 2F

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး2 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ2) = ၄ မီတာ

အင်အား ၁ (F)3) = 2F

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး3 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ3) = ၄ မီတာ

Wanted: ပမာဏ အင်အား၏အခိုက်အတန့်

ဖြေရှင်းချက်

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ1 =F1 r1 = (F)(3) = -3F

အဆိုပါ အင်အား၏အခိုက်အတန့် 1 beam ကို နာရီလက်တံလည်အောင် လှည့်ပေးတာကြောင့် ကျွန်တော်တို့ assign လုပ်ပါတယ် အနုတ်လက္ခဏာတစ်ခု နိမိတ်လက္ခဏာ။

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ2 =F2 r2 = (၂F)(၂) = ၄F

အား ၂ ရှိတဲ့ moment က ရောင်ခြည်ကို နာရီလက်တံ ဆန့်ကျင်ဘက်လှည့်စေတာကြောင့် အပေါင်းလက္ခဏာ သတ်မှတ်ပါတယ်။

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ3 =F3 r3 အပြစ် 30o = (2F)(3)(0.5) = 3F

အား ၂ ရှိတဲ့ moment က ရောင်ခြည်ကို နာရီလက်တံ ဆန့်ကျင်ဘက်လှည့်စေတာကြောင့် အပေါင်းလက္ခဏာ သတ်မှတ်ပါတယ်။

အားအခိုက်အတန့်၏ ရလဒ်-

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = -3F + 4F + 3F

Στ = 4F

အားအခိုက်အတန့်၏ ပမာဏသည် 4F နယူတန်-မီတာဖြစ်သည်။ အားအခိုက်အတန့်၏ ရလဒ်သည် ရောင်ခြည်ကို နာရီလက်တံပြောင်းပြန်လှည့်စေသောကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် အပေါင်းလက္ခဏာတစ်ခု သတ်မှတ်ပေးပါသည်။

၂။ α = ၃၀oAB ရဲ့ အလျား = BC = 1 မီတာ။ A အမှတ်မှာ လည်ပတ်ဝင်ရိုးပေါ်မှာ ရှိတဲ့ အားအခိုက်အတန့်က ဘယ်လောက်လဲ။

လူသိများသည် :

အမှတ်တွင် လည်ပတ်မှုဝင်ရိုး A. မာကျောသော အရာဝတ္ထုများ လည်ပတ်ခြင်း – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ ၁

အင်အား ၁ (F)1) = 10 N

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး1 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ1) = ၅ မီတာ

အင်အား ၁ (F)2) = 10 N

လည်းကြည့်ရှုပါ  ဆွဲငင်အား အလေးချိန် – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး2 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ2) = ၅ မီတာ

အင်အား ၁ (F)3) = 20 N

F ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်မျဉ်းကြားက အကွာအဝေး3 လည်ပတ်ဝင်ရိုး (r) နှင့်အတူ3) = ၄ မီတာ

Wanted: အားအခိုက်အတန့်ရဲ့ ရလဒ်

ဖြေရှင်းချက်

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ1 =F1 r1 အပြစ် 30o = (10)(1)(0.5) = 5 N m

အဆိုပါ အင်အား၏အခိုက်အတန့် 1 ရောင်ခြည်ကို လှည့်သည် ဆိုင်ရောင်းခုံရှည်နာရီလက်တံလည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျွန်တော်တို့ သတ်မှတ်ပေးပါတယ်အပြုသဘောဆောင်သော နိမိတ်လက္ခဏာ။

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ2 =F2 r2 အပြစ် 30o = (10)(1)(0.5) = -5 နယူတန်မီတာ

အဆိုပါ အားအခိုက်အတန့် ၂ ဘီးကိုလှည့်သည်m နာရီလက်တံလည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျွန်တော်တို့ သတ်မှတ်ပေးပါတယ်n အနုတ် နိမိတ်လက္ခဏာ။

အား၏ အခိုက်အတန့် ၁:

τ3 =F3 r3 အပြစ် 60o = (20)(2)(0.5√3) = -20√3 နယူတန်မီတာ

အဆိုပါ အားအခိုက်အတန့် ၂ ဘီးကိုလှည့်သည်m နာရီလက်တံလည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျွန်တော်တို့ သတ်မှတ်ပေးပါတယ်အနုတ်လက္ခဏာ နိမိတ်လက္ခဏာ။

အားအခိုက်အတန့်၏ ရလဒ်-

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = ၅ – ၅ – ၂၀√၃

Στ = – 20√3 N m

အားအခိုက်အတန့်၏ ပမာဏမှာ 20√3 N m ဖြစ်သည်။ အားအခိုက်အတန့်၏ ရလဒ်သည် ရောင်ခြည်ကို နာရီလက်တံလည်ပတ်စေသောကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် အနုတ်လက္ခဏာကို သတ်မှတ်ပါသည်။

  1. တောင့်တင်းသောခန္ဓာကိုယ်ဆိုတာဘာလဲ၊ တောင့်တင်းမှုမရှိသောခန္ဓာကိုယ်နဲ့ ဘယ်လိုကွာခြားသလဲ။
    • အဖြေ: မာကျောသောခန္ဓာကိုယ်ဆိုသည်မှာ ခန္ဓာကိုယ်အတွင်းရှိ မည်သည့်အမှတ်နှစ်ခုကြားရှိ အကွာအဝေးသည် ပြင်ပအားများ သို့မဟုတ် torque များ မည်သို့ပင်ရှိစေကာမူ တသမတ်တည်းရှိနေသော စံပြအရာဝတ္ထုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် မာကျောခြင်းမရှိသောခန္ဓာကိုယ်သည် ပုံပျက်နိုင်ပြီး ခန္ဓာကိုယ်အတွင်းရှိ အမှတ်များကြားရှိ အကွာအဝေးကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။
  2. မာကျောသောအရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ moment of inertia သည် ၎င်း၏ mass distribution နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။
    • အဖြေ: မာကျောသောအရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အရှိန်အဟုန်သည် ပေးထားသောဝင်ရိုးတစ်ခုပတ်လည်တွင် လည်ပတ်မှုအပေါ် ၎င်း၏ခုခံမှုကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်ပြီး လည်ပတ်ဝင်ရိုးနှင့် ဆက်စပ်သော အရာဝတ္ထု၏ဒြပ်ထုနှင့် ၎င်း၏ဖြန့်ဖြူးမှု နှစ်ခုလုံးပေါ်တွင် မူတည်သည်။ ၎င်းကို ဒြပ်စင်တစ်ခုစီ၏ ဒြပ်ထု၏ မြှောက်လဒ်များပေါင်းလဒ်နှင့် လည်ပတ်ဝင်ရိုးမှ ၎င်း၏အကွာအဝေး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းဖြင့် တွက်ချက်သည်။
  3. လည်ပတ်နေတဲ့ မာကျောတဲ့ အရာဝတ္ထုရဲ့ လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ kinetic energy ရဲ့ အရေးပါမှုက ဘာလဲ။
    • အဖြေ: လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ အရွေ့စွမ်းအင်သည် မာကျောသောအရာဝတ္ထုတစ်ခု လည်ပတ်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းအင်ကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် 1/2 ဖြင့်ပေးထားသော အရှိန်အဟုန်နှင့် အရာဝတ္ထု၏ထောင့်အလျင် နှစ်ခုလုံးပေါ်တွင် မူတည်သည်။ အဘယ်မှာရှိသနည်း အရှိန်အဟုန်သည် အရှိန်အဟုန်ဖြစ်ပြီး ထောင့်စွန်းအလျင် ဖြစ်တယ်။
  4. ပြင်ပ torque များ မသက်ရောက်ပါက အမှုန်စနစ်တစ်ခု၏ angular momentum ဘာဖြစ်သွားမည်နည်း။
    • အဖြေ: အမှုန်စနစ်တစ်ခုပေါ်တွင် ပြင်ပ torque များ မသက်ရောက်ပါက စနစ်၏ စုစုပေါင်းထောင့် momentum ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ၎င်းသည် ထောင့် momentum ထိန်းသိမ်းခြင်း၏ မူဖြစ်သည်။
  5. rigid body ရဲ့ moment of inertia ကို ရှာဖွေရာမှာ parallel-axis theorem က ဘယ်လိုကူညီပေးသလဲ။
    • အဖြေ: parallel-axis theorem သည် အကွာအဝေးတစ်ခုနှင့် አዲስ ደረጃတစ်ခုအနီးတွင်ရှိသော rigid body ၏ moment of inertia ကို တွက်ချက်ရန် ခွင့်ပြုသည်။ ၎င်း၏ ဒြပ်ထုဗဟိုချက်မှတစ်ဆင့် ဝင်ရိုးတစ်ခုမှ ဝေးကွာသည်။ ၎င်းက ဤသို့ဖော်ပြထားသည်။ အဘယ်မှာရှိသနည်း ဒြပ်ထုဗဟိုချက်မှာ အရှိန်အဟုန် မြင့်တက်နေတဲ့ အခိုက်အတန့်ပါ၊ စုစုပေါင်းအလေးချိန်ဖြစ်ပြီး၊ သည် ဝင်ရိုးနှစ်ခုကြား အကွာအဝေးဖြစ်သည်။
  6. ချော်လဲခြင်းမရှိဘဲ လှိမ့်ခြင်းနှင့် ချော်လဲခြင်းဖြင့် လှိမ့်ခြင်းတို့၏ ကွာခြားချက်ကား အဘယ်နည်း။
    • အဖြေ: ချော်လဲခြင်းမရှိဘဲ လိမ့်ခြင်းဆိုသည်မှာ မာကျောသောခန္ဓာကိုယ်တစ်ခုသည် ပုံသေဝင်ရိုးတစ်ခုတွင် လည်ပတ်နေစဉ်တွင်ပင် ခန္ဓာကိုယ်နှင့် မျက်နှာပြင်ကြားတွင် ဆွေမျိုးလှုပ်ရှားမှုမရှိဘဲ ပြောင်းလဲနေသည့်အခါ ဖြစ်ပေါ်သည်။ ချော်လဲခြင်းဖြင့် လိမ့်ခြင်းဖြစ်ပေါ်ပြီး ခန္ဓာကိုယ်နှင့် မျက်နှာပြင်ကြားတွင် ဆွေမျိုးရွေ့လျားမှု သို့မဟုတ် လျှောကျခြင်းရှိသည်။
  7. radius of gyration ဟာ moment of inertia နဲ့ ဘယ်လို ဆက်စပ်နေလဲ။
    • အဖြေ: လည်ပတ်မှုအချင်းဝက်သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ဒြပ်ထုကို ၎င်း၏လည်ပတ်ဝင်ရိုးတွင် မည်သို့ဖြန့်ဝေထားသည်ကို ဖော်ပြသည့် တိုင်းတာမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို အရှိန်အဟုန်နှင့် ဒြပ်ထုအချိုး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းရင်းအဖြစ် သတ်မှတ်ထားပြီး အရှိန်အဟုန်ကို မပြောင်းလဲဘဲ ဒြပ်ထုအားလုံးကို စုစည်းနိုင်သည့် ဝင်ရိုးမှ ညီမျှသောအကွာအဝေးကို ပေးစွမ်းသည်။
  8. ပေးထားသော torque အတွက် moment of inertia တိုးလာခြင်းသည် rigid body ၏ angular acceleration အပေါ် မည်သည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသနည်း။
    • အဖြေ: ပေးထားသော torque အတွက်၊ moment of inertia တိုးမြှင့်ခြင်းသည် angular acceleration ကို လျော့ကျစေပါသည်။ အဘယ်မှာရှိသနည်း ထောင့်မှန်အရှိန်မြှင့်ခြင်းဖြစ်သည်၊ torque ဖြစ်ပြီး အရှိန်အဟုန်ဖြစ်သည်။
  9. မာကျောသောအရာဝတ္ထုပေါ်သို့ သက်ရောက်သောအားတစ်ခုသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် လည်ပတ်ရွေ့လျားမှု နှစ်မျိုးလုံးကို ဖြစ်စေနိုင်ပါသလား။ မည်သို့ဖြစ်စေ ရှင်းပြပါ။
    • အဖြေ: ဟုတ်ကဲ့၊ မာကျောသောအရာဝတ္ထုတစ်ခုအပေါ် သက်ရောက်သောအားသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် လည်ပတ်မှုနှစ်မျိုးလုံးကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဒြပ်ထုဗဟိုချက်နှင့် မတိုက်ဆိုင်သောအချက်တွင် အားသက်ရောက်ပါက၊ အရာဝတ္ထုသည် ရွေ့လျားမှု (မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်းရွေ့လျား) နှင့် လည်ပတ်စေနိုင်သည်။ ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာရွေ့လျားမှုကို အသားတင်အားဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပြီး လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာရွေ့လျားမှုမှာ ဒြပ်ထုဗဟိုချက်ပတ်လည်ရှိ အားမှဖန်တီးထားသော torque ပေါ်တွင် မူတည်သည်။
  10. ဖီဂါစကိတ်စီးသမားတစ်ယောက်ဟာ သူတို့ရဲ့လက်တွေကို ခန္ဓာကိုယ်နဲ့ နီးကပ်အောင် ဆွဲလိုက်တဲ့အခါ ဘာကြောင့် ပိုမြန်မြန် လည်ပတ်တာလဲ။
  • အဖြေ: ၎င်းတို့၏လက်များကို ခန္ဓာကိုယ်နှင့်နီးကပ်စွာဆွဲခြင်းဖြင့် ဖီဂါစကိတ်စီးသူသည် ၎င်းတို့၏ moment of inertia ကို လျှော့ချပေးသည်။ ထောင့်ထိန်းအား အရှိန်အဟုန် လျော့ကျပြီး ပြင်ပ torque ကို မသက်ရောက်ပါက ထောင့်အလျင် တိုးလာရမည်။ ထို့ကြောင့် စကိတ်စီးသူသည် ပိုမြန်စွာလည်ပတ်သည်။
လည်းကြည့်ရှုပါ  စပရိန် ကိန်းသေ ညီမျှခြင်း

ဤမေးခွန်းများနှင့် အဖြေများသည် မာကျောသောအရာဝတ္ထုများ၏ လည်ပတ်မှုနှင့် ဆက်စပ်သော အဓိကသဘောတရားများကို နားလည်မှုပေးသည်။