강철 케이블의 장력을 계산하는 방법

작가: Carl Weaver
창조 날짜: 25 2 월 2021
업데이트 날짜: 6 칠월 2024
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케이블(Cable)해석(1)_(어떻게 힘에 저항할까?)
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몸체가 케이블의 중앙에서 빠져 나가면 케이블의 끝이 서로 가깝지 않게 연결되면 케이블의 장력은 몸체의 무게의 절반입니다. 마치 손잡이의 양쪽이 몸무게의 절반을 잡고있는 것처럼 보입니다. 마치 몸이 두 곳에서 연결되어 무게를 나누 듯이 말입니다. 그러나 끝이 분리되어 있지만 레벨을 유지하면 케이블의 장력이 증가합니다. 케이블의 각 측면은 더 이상 중력 만 지원하지 않고 케이블의 반대쪽에서 오는 측면 또는 수평 방향의 힘도지지합니다. 이는 Halliday와 Resnick의 "Fundamentals of Physics"에서 논의 된 것처럼 수직면에서 V 자 모양으로가는 양면의 직접적인 결과입니다.


지침

계산기를 사용하면 케이블의 전압을 쉽게 계산할 수 있습니다. (Thinkstock 이미지 / Comstock / 게티 이미지)
  1. 케이블 중간에 배치 된 무게 다이어그램을 만듭니다. 무게 "m"로 표시하십시오. 각면이 수직과 관련하여 갖는 각도는 그리스 문자 "?"로 표시해야합니다.

  2. F = mg = mx 9.80m / sec ^ 2에 의해 중력을 계산하십시오. 여기서 곡절 기호는 지수를 나타냅니다. 문자 "g"는 중력 가속도 상수입니다.

  3. 케이블의 각면이 위로 밀리는 장력 "T"의 수직 구성 요소와 대상의 절반의 무게를 같게 만듭니다. 그래서 Tx cos? = mg / 2이다. 예를 들어, 케이블의 각 측면과 수직 지지대 사이의 각도가 30 °라고 가정합니다. 무게가 5kg 인 것으로 가정하십시오. 그러면 방정식은 T x ≥ 3/2 = [5 kg x 9.80 m / s ^ 2] / 2가됩니다.

  4. "T"함수와 방금 유도 된 방정식에서 정확한 수의 중요한 알고리즘으로 반올림해야합니다. 위의 예제를 계속하면 발견 된 전압은 T = 28.3N이됩니다.

어떻게

  • 무게가 중앙에 있지 않다면, 수직력의 합을 무게의 중력과 같게하여 긴장을 찾아야합니다. 공식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. T x cos θ 1 + T x cos θ 2 = mg 여기서, θ 1과 θ 2는 측면이 수직과 이루는 각도입니다.