Sa nakaraang aralin sa pisika, pinag-aralan natin ang mga paksang particle dynamics at rotational dynamics . Sa particle dynamics, pinag-aralan natin ang mga particle sa translational motion ( rectilinear motion , circular motion , parabolic motion ). Sa rotational dynamics, pinag-aralan natin ang umiikot na matibay na katawan. Sa paksang ito, pinag-aralan natin ang mga bagay na nasa equilibrium. Mayroong dalawang uri ng equilibrium, ito ay ang static equilibrium at dynamic equilibrium. Ayon sa unang batas ni Newton, ang isang bagay ay nasa static equilibrium kung ang bagay ay nakapahinga at ang isang bagay ay nasa dynamic equilibrium kung ang bagay ay gumagalaw sa isang pare-parehong bilis. Ang papel na ito ay mas nakatuon sa talakayan ng static equilibrium (mga bagay na hindi gumagalaw).
Ang konsepto ng ekwilibriyo ng matibay na katawan ay isang napakahalagang pangunahing kaalaman at maraming aplikasyon sa pang-araw-araw na buhay, lalo na sa larangan ng inhenyeriya. Ang pag-unawa at pagkalkula ng mga puwersang kumikilos sa isang bagay sa isang estado ng estatikong ekwilibriyo ay napakahalaga, lalo na para sa mga teknikal na eksperto (arkitekto o inhinyero). Sa pagdidisenyo ng isang bagay, maging ito ay isang gusali, tulay, sasakyan, atbp., maingat ding kinakalkula ng mga arkitekto o inhinyero kung ang istruktura ng isang gusali, sasakyan, tulay, atbp., ay kayang tiisin ang mga puwersang kumikilos dito upang hindi ito gumuho.
Halimbawa ng mga problema
1. Isaalang-alang ang sumusunod na larawan! Isang 1,5 kg na pamalo ang nakabitin nang patayo sa dingding sa isang dulo, at isang parol ang nakasabit sa isang tiyak na distansya mula sa bisagra. Ang tensyon sa lubid upang mapanatili ang pamalo sa ekwilibriyo ay…
Pagtalakay
Ito ay kilala:
Mass ng karga (m1 ) = 2 kg
Masa ng baras (m² ) = 1,5 kg
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Timbang ng karga (w)1) = (2)(10) = 20 Newton
Timbang ng baras (w 2 ) = (1,5)(10) = 15 N
Tanong: Ang laki ng tensyon sa lubid upang ang pamalo ay nasa ekwilibriyo
Sagot:
Ang haba ng lubid ay kinakalkula gamit ang pormulang Pythagorean:
Kalkulahin ang puwersa ng tensyon ng lubid (T ):
Piliin ang aksis ng pag-ikot sa bisagra. Isaalang-alang ang sandali ng puwersa na kumikilos sa baras.
Sandali ng Puwersa 1:
τ 1 = w 2 r 2 = (15 N)(0,4 m) = -6 Nm
Ang sandali ng puwersa 1 ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng baras nang pakanan kaya ang sandali ng puwersa 1 na iyon ay may negatibong tanda.
Sandali ng Puwersa 2:
τ 2 = w 1 r 1 = (20 N)(0,6 m) = -12 Nm
Ang sandali ng puwersa 2 ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng baras nang pakanan kaya ang sandali ng puwersa 1 na iyon ay may negatibong tanda.
Sandali ng Puwersa 3:
τ 3 = T r 3 sin θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
Ang sandali ng puwersa 3 ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng baras nang pakaliwa upang ang sandali ng puwersa 3 ay magkaroon ng positibong tanda.
Para maging nakatigil ang sistema, ang resultang sandali ng puwersa ( Στ) = 0
Στ = 0
τ 1 + τ 2 + τ 3 = 0
– 6 – 12 + 0,48T = 0
– 18 + 0,48T = 0
0,48T = 18
T = 18/ 0,48
T = 37,5 Newton
Pinagmulan ng tanong:
Mga Tanong sa Pisika para sa Pambansang Pagsusulit para sa Senior High School/Bokasyonal na High School
