දෘඩ වස්තූන්ගේ සමතුලිතතාවය

Pada pelajaran fisika sebelumnya, telah dipelajari pokok bahasan dinamika partikel දාන් භ්‍රමණ ගතිකය. Dalam dinamika partikel kita mempelajari partikel yang bergerak translasi (සෘජු චලිතය, චක්‍ර චලිතය, පරාවලයික චලිතය). Dalam dinamika rotasi, kita mempelajari benda tegar yang berotasi. Dalam pokok bahasan ini, kita mempelajari benda yang berada dalam kesetimbangan. Terdapat dua jenis kesetimbangan, yakni kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis. Sesuai dengan hukum I Newton, suatu benda setimbang statis jika benda diam dan benda setimbang dinamis jika benda bergerak dengan kecepatan konstan. Tulisan ini lebih menitikberatkan pada pembahasan mengenai kesetimbangan statis (benda diam).

කොන්සෙප් දැඩි ශරීර සමතුලිතතාවය 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.

ගැටළු උදාහරණය

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…

සාකච්ඡා

එය දන්නවා:

Massa beban (m₁) = 2 කිලෝග්‍රෑම්

Massa batang (m₂) = 1,5 කිලෝග්‍රෑම්

ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන ත්වරණය (g) = 10 m/s²

Berat beban (w₁) = (2)(10) = 20 නිව්ටන්

Berat batang (w₂) = (1,5)(10) = 15 එන්

ඇසුවා: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan

පිළිතුර:

Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:

කඹයේ ආතති බලය ගණනය කරන්න (T):

Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.

බලය 1 හි මොහොත:

τ₁ = ඩබ්ලිව්₂ r₂ = (15 N)(මීටර් 0,4) = -6 Nm

බලය 1 හි මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 1 හි මොහොත සෘණ ලකුණක් ලබා දෙයි.

බලය 2 හි මොහොත:

τ₂ = ඩබ්ලිව්₁ r₁ = (20 N)(මීටර් 0,6) = -12 Nm

බලය 2 හි මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 1 හි මොහොත සෘණ ලකුණක් ලබා දෙයි.

බලය 3 හි මොහොත:

τ₃ = T r₃ පාපය θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T

බලය 3 හි මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වීමට හේතු වන බැවින් බලය 3 හි මොහොත ධනාත්මක ලකුණක් ලබා දෙයි.

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 = 37,5 නිව්ටන්

ප්‍රශ්න මූලාශ්‍රය:

ජ්‍යෙෂ්ඨ උසස් පාසල/වෘත්තීය උසස් පාසල සඳහා ජාතික විභාග භෞතික විද්‍යා ප්‍රශ්න