බලයේ මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම්

බලයේ මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම්

1. F R යනු F 1 , F 2 , සහ F 3 හි ශුද්ධ බලය නම්, F 2 සහ x බලයේ විශාලත්වය කුමක්ද ?

දන්නා:

ශුද්ධ බලය (F)R) = 40 එන්බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 1

බලය 1 (F 1 ) = 10 N

බලය (F 3 ) = 20 N

අවශ්‍යයි: F 2 බලයේ විශාලත්වය සහ x දුර

විසඳුම:

F 2 බලයේ විශාලත්වය සොයා ගන්න :

බල ලක්ෂ්‍ය ඉහළට, සංඥා සෘණ සහ බල ලක්ෂ්‍ය පහළට, සංඥා සෘණ.

ΣF = 0

– එෆ් ආර් + එෆ් 1 + එෆ් 2 – එෆ් 3 = 0

– 40 + 10 + එෆ් 2 – 20 = 0

– 30 + එෆ් 2 – 20 = 0

– 50 + එෆ් 2 = 0

F 2 = නිව්ටන් 50 යි.

බලයේ දිශාව ඉහළට බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

x සොයන්න.

භ්‍රමණ අක්ෂය ලෙස A තෝරන්න.

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N) (1 m) = 10 Nm

ව්‍යවර්ථය 1 කදම්භය වාමාවර්තව භ්‍රමණය කරන බැවින් අපි ව්‍යවර්ථය 3 ට ධනාත්මක ලකුණක් පවරමු.

τ 2 = F 2 x = (50)(x) = 50x Nm

ව්‍යවර්ථය 1 කදම්භය වාමාවර්තව භ්‍රමණය කරන බැවින් අපි ව්‍යවර්ථය 3 ට ධනාත්මක ලකුණක් පවරමු.

τ 3 = F 3 x = (20 N)(1.75 m) = -35 Nm

ව්‍යවර්ථය 2 කදම්භය දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බැවින් අපි ව්‍යවර්ථය 2 ට සෘණ ලකුණක් පවරමු.

බලයේ ශුද්ධ මොහොත :

Στ = 0

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = මීටර් 0.5

2. රූපයේ දැක්වෙන පරිදි F 1 , F 2 , F 3 , සහ F 4 යන බල ABCD දණ්ඩ මත ක්‍රියා කරයි. දණ්ඩේ ස්කන්ධය නොසලකා හැරියහොත්, A ලක්ෂ්‍යයට ආසන්නව බල ඝූර්ණයේ විශාලත්වය කුමක්ද?

භ්‍රමණ අක්ෂය = ලක්ෂ්‍යය A.

දන්නා:

බලය F1 = 10 N, ලීවර අත l1 = 0 බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 2

බලය F 2 = 4 N, ලීවර අත l 2 = මීටර් 2

බලය F 3 = 5 N, ලීවර අත l 3 = මීටර් 3

බලය F 4 = 10 N, ලීවර අත l 4 = මීටර් 6

අවශ්‍යයි: A ලක්ෂ්‍යය වටා බලයේ මොහොත

විසඳුම:

බලයේ මොහොත 1 (τ 1 ) = F 1 l 1 = (10)(0) = 0

බලයේ මොහොත 2 (τ 2 ) = F 2 l 2 = (4) (2) = -8 Nm

බලයේ මොහොත 3 (τ 3 ) = F 3 l 3 = (5)(3) = 15 Nm

බලයේ මොහොත 4 (τ 4 ) = F 4 l 4 = (10) (6) = -60 Nm

ව්‍යවර්ථය දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන්නේ නම්, අපි ධනාත්මක ලකුණක් පවරමු.

ව්‍යවර්ථය දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන්නේ නම් අපි සෘණ ලකුණ පවරමු.

බල මොහොතේ ප්‍රතිඵලය:

τ = 0 - 8 Nm + 15 Nm - 60 Nm

τ = -68 එන්එම් + 15 එන්එම්

τ = -53 එන්එම්

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

3. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, දණ්ඩක් මත බල තුනක් ක්‍රියා කරයි, F A = ​​F C = 10 N සහ F B = 20 N. AB හි දුර = BC = 20 cm නම්, C ලක්ෂ්‍යය වටා බලයේ ඝූර්ණය කුමක්ද?

දන්නා:

C ලක්ෂ්‍යයේ භ්‍රමණ අක්ෂය.බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 3

F A සහ ​​භ්‍රමණ අක්ෂය (r AC ) අතර දුර = 40 cm = මීටර් 0,4

F B සහ භ්‍රමණ අක්ෂය (r BC ) අතර දුර = 20 cm = මීටර් 0.2

F C සහ භ්‍රමණ අක්ෂය (r CC ) අතර දුර = 0 සෙ.මී.

F A = ​​10 නිව්ටන්

F B = 20 නිව්ටන්

FC = නිව්ටන් 10

අවශ්‍යයි: C ලක්ෂ්‍යය වටා බල මොහොතෙහි ප්‍රතිඵලය.

විසඳුම:

බලයේ මොහොත A :

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

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

B බලයේ මොහොත:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

C බලයේ මොහොත:

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

බල මොහොතේ ප්‍රතිඵලය:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 එන්එම්

4. දණ්ඩක දිග සෙන්ටිමීටර 50 කි. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි බල තුනක් දණ්ඩ මත ක්‍රියා කරයි. භ්‍රමණ අක්ෂය C ලක්ෂ්‍යය නම්, බලයේ මොහොතෙහි ශුද්ධ අගය කුමක්ද?

දන්නා:

C ලක්ෂ්‍යයේ භ්‍රමණ අක්ෂය.බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 4

F 1 සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 1 ) = 30 cm = මීටර් 0,3 කි.

F 2 සහ භ්‍රමණ අක්ෂය (r 2 ) අතර දුර = 10 cm = මීටර් 0,1

F 3 සහ භ්‍රමණ අක්ෂය (r 3 ) අතර දුර = 20 cm = මීටර් 0,2

F1 = නිව්ටන් 10

F2 = නිව්ටන් 10

F3 = නිව්ටන් 10

අවශ්‍යයි: C ලක්ෂ්‍යය වටා බල මොහොතෙහි ප්‍රතිඵලය.

විසඳුම:

බල මොහොත 1:

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

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

බල මොහොත 2:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

බල මොහොත 3:

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

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

බල මොහොතේ ප්‍රතිඵලය:

Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 එන්එම්

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොතෙහි ප්‍රතිඵලය දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

5. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි F 1 , F 2 , සහ F 3 බල තුනක් දණ්ඩක් මත ක්‍රියා කරයි. දණ්ඩේ දිග මීටර් 4 කි. C ලක්ෂ්‍යය වටා බලයේ ඝූර්ණය කුමක්ද?

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

දන්නා:

C ලක්ෂ්‍යයේ භ්‍රමණ අක්ෂය. බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 5

බලය 1 (F 1 ) = 5 නිව්ටන්

F 1 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 1 ) = මීටර් 2 කි.

බලය 2 (F 2 ) = 0.4 නිව්ටන්

F 2 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 2 ) = මීටර 1

බලය 3 (F 3 ) = 4.8 නිව්ටන්

F 3 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 3 ) = මීටර් 2 කි .

අවශ්‍යයි: C ලක්ෂ්‍යය පිළිබඳ බලයේ මොහොත.

විසඳුම:

බල මොහොත 1:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

බල මොහොත 2:

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

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

බල මොහොත 3:

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

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

බල මොහොතේ ප්‍රතිඵලය:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

6. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, දණ්ඩ මත ක්‍රියා කරන බලවේග මගින් O ලක්ෂ්‍යයේදී භ්‍රමණ අක්ෂය වටා බලයේ මොහොතෙහි ප්‍රතිඵලය කුමක්ද?

දන්නා:

O ලක්ෂ්‍යයේ භ්‍රමණ අක්ෂය. බල මොහොත - ගැටළු සහ විසඳුම් 6

බලය 1 (F 1 ) = 6 නිව්ටන්

F 1 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 1 ) = මීටර 1

බලය 2 (F 2 ) = 6 නිව්ටන්

F 2 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 2 ) = මීටර් 2 කි.

බලය 3 (F 3 ) = 4 නිව්ටන්

F 3 හි ක්‍රියාකාරී රේඛාව සහ භ්‍රමණ අක්ෂය අතර දුර (r 3 ) = මීටර් 2 කි.

අවශ්‍යයි: C ලක්ෂ්‍යය පිළිබඳ බල මොහොතෙහි ප්‍රතිඵලය

විසඳුම:

බල මොහොත 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (6 N) (1 m) = 6 Nm

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

බල මොහොත 2:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.

බල මොහොත 3:

τ 3 = F 3 l 3 = (4 N) (2 m) = -8 Nm

ඍණ ලකුණෙන් දැක්වෙන්නේ බලයේ මොහොත දණ්ඩ දක්ෂිණාවර්තව භ්‍රමණය වන බවයි.

බල මොහොතේ ප්‍රතිඵලය:

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

බලයේ මොහොත දණ්ඩ වාමාවර්තව භ්‍රමණය වන බව ධන ලකුණෙන් දැක්වේ.