אין דער פריערדיקער פיזיק לעקציע, איז די הויפּט טעמע געלערנט געוואָרן. פּאַרטיקל דינאַמיק און ראָטאַציע דינאַמיקאין פּאַרטיקל דינאַמיק שטודירן מיר פּאַרטיקלען אין טראַנסלאַציאָנאַלער באַוועגונג (גלייכע באַוועגונג, קייַלעכדיק באַוועגונג, פּאַראַבאָלישע באַוועגונג). אין ראָטאַציאָנעלער דינאַמיק, שטודירן מיר ראָטירנדיקע שטייפע קערפּערס. אין דעם טעמע, שטודירן מיר אָביעקטן אין גלייכגעוויכט. עס זענען דאָ צוויי טיפּן גלייכגעוויכט: סטאַטישע גלייכגעוויכט און דינאַמישע גלייכגעוויכט. לויט ניוטאָן'ס ערשטן געזעץ, איז אַן אָביעקט אין סטאַטישן גלייכגעוויכט אויב ער איז אין רו, און אַן אָביעקט איז אין דינאַמישע גלייכגעוויכט אויב ער באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט. די דאָזיקע אַרבעט פאָקוסירט מער אויף דער דיסקוסיע פון סטאַטישן גלייכגעוויכט (אָביעקטן אין רו).
פּלאַן שטרענגער קערפער גלייכגעוויכט איז א זייער וויכטיגע גרונטלעכע וויסן און האט אסאך אנווענדונגען אין טעגליכן לעבן, ספעציעל אין דעם פעלד פון אינזשעניריע. פארשטיין און אויסרעכענען די כוחות וואס ארבעטן אויף אביעקטן אין א צושטאנד פון סטאטישן גלייכגעוויכט איז זייער וויכטיג, ספעציעל פאר טעכנישע עקספערטן (ארכיטעקטן אדער אינזשענירן). ביים פלאנירן עפעס, צי א געביידע, בריק, אויטא, א.א.וו., רעכענען ארכיטעקטן אדער אינזשענירן אויך קערפול אויס צי די סטרוקטור פון א געביידע, אויטא, בריק, א.א.וו., איז פעהיג צו אויסהאלטן די כוחות וואס ארבעטן אויף איר כדי עס זאל נישט צוזאמפאלן.
פראבלעמען ביישפיל
1. באַטראַכט דאָס פֿאָלגנדיקע בילד! אַ 1,5 קילאָגראַם שטאַנג איז פֿאַרבונדן מיט אַ שאַרניר פּערפּענדיקולאַר צו אַ וואַנט אין איין עק, און אַ לאַנטערן איז געהאַנגען אין אַ געוויסער דיסטאַנץ פֿון דעם שאַרניר. די שפּאַנונג אין דעם שטריק צו האַלטן די שטאַנג אין גלייכגעוויכט איז...
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט:
מאַסע לאַסט (מ²1) = 2 ק"ג
מאַסע פֿון דער שטאַנג (מ²2) = 1,5 ק"ג
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s2
לאָד וואָג (w1) = (2)(10) = 20 ניוטאן
שטאַנגע וואָג (w)2) = (1,5)(10) = 15 N
געפרעגט: די גרייס פון דער שפּאַנונג אין דעם שטריק אַזוי אַז די שטאַנג איז אין באַלאַנס
ענטפער:
די לענג פון די שטריק ווערט אויסגערעכנט לויט די פּיטהאַגאָרעאַן פאָרמולע:
רעכנט אויס די שפּאַנונג קראַפט פון דעם שטריק (T):
אויסקלייבן די ראָטאַציע אַקס ביים שאַרניר. באַטראַכט דעם מאָמענט פון קראַפט וואָס ווירקט אויף דער שטאַנג.
מאָמענט פון קראַפט 1:
τ1 = וו2 r2 = (15 נ)(0,4 מעטער) = -6 נ״מ
מאָמענט פון קראַפט 1 פאַראורזאַכט אַז די שטאַנג זאָל זיך דרייען זייגער-ווייז, אַזוי אַז מאָמענט פון קראַפט 1 האָט אַ נעגאַטיוון סימן.
מאָמענט פון קראַפט 2:
τ2 = וו1 r1 = (20 נ)(0,6 מעטער) = -12 נ״מ
מאָמענט פון קראַפט 2 פאַראורזאַכט אַז די שטאַנג זאָל זיך דרייען זייגער-ווייז, אַזוי אַז מאָמענט פון קראַפט 1 האָט אַ נעגאַטיוון סימן.
מאָמענט פון קראַפט 3:
τ3 = ט ר3 זינד θ = (ט)(0,8)(0,6/1) = 0,48ט
מאָמענט פון קראַפט 3 פאַראורזאַכט אַז די שטאַנג זאָל זיך דרייען קעגן זייגער, אַזוי אַז מאָמענט פון קראַפט 3 האָט אַ פּאָזיטיוון סימן.
כּדי די סיסטעם זאָל בלייבן שטיל, דער רעזולטאַט מאָמענט פון קראַפט (Στ) = 0
Στ = 0
τ1 + ט2 + ט3 = קסנומקס
– 6 – 12 + קסנומקסט = קסנומקס
- 18 + קסנומקסט = קסנומקס
קסנומקסט = קסנומקס
ט = 18/0,48
ט = 37,5 ניוטאן
פֿראַגע מקור:
נאציאנאלע עקזאמען פיזיק פראגן פאר עלטערע הויכשול/פאַכמאַן הויכשול
