도르래 로프의 장력을 계산하는 법

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• 지침
• 어떻게

끈의 장력은 뉴턴의 세 번째 법칙에 따라 양 끝의 힘이 동일해야합니다. 로프가 정적이라면 장력 계산은 비교적 간단합니다. 팁의 힘이 같지 않으면 계산이 더 복잡해집니다.

지침

1. 도르래에 걸려있는 로프의 텐션을 계산한다. 팁의 힘은 10N (뉴턴 (N)은 힘의 SI 단위)과 같다. 라인의 각 끝은 무게를 고르게지지해야합니다. 그렇지 않으면 로프가 더 무거운쪽으로 움직이기 시작하고 균형에 도달 한 후에 멈추어야합니다. 따라서 각 끝은 5N을 유지하고 있습니다. 로프를 통해 한쪽 끝은 5N의 힘으로 다른 쪽 끝을 당기고 다른 쪽 끝은 5N으로 뒤쪽을 잡아 당겨 5N의 장력을 갖습니다.

2. 두 끝의 가중치가 5 N과 3 N이 아닌 경우 문자열의 장력을 계산합니다. 두 바디에 영향을주는 힘을 벡터로 그립니다. 몸체 (3N)는 3N으로부터 아래쪽으로 힘을 받고 장력 (T)으로부터 위쪽으로 힘을가한다. 마찬가지로, 다른 몸체는 5N의 하향 힘과 위쪽으로의 장력 (T)을 갖는다. 두 몸무게가 모두 5 N 인 경우에만 신체의 상향 인장력이 하강력과 다르다는 것을 유의하십시오. 한 몸무게가 3 N이므로 로프에 가해지는 힘이 적기 때문에 힘은 5 N보다 작아야합니다. 비슷한 주장 전압이 3N보다 높아야 함을 보여줍니다.

3. 공식 "F = m.a"를 몸체 3 N에 설정하고 "m.a = T - 3 N"을 남겨 둡니다. m = 3 N / g이기 때문에, "g"는 9.8 m / s²의 중력 가속도이고, 하나의 질량 (m)은 각 시체의 0.306 kg입니다. 마찬가지로 몸체 5 N의 방정식과 질량은 m.a = 5 N-T이고 m = 0.510 kg입니다. 따라서 두 방정식은 "0.306 kg x a = T - 3 N"과 "0.510 kg x a = 5 N - T"입니다.

4. 가속도 (a)는 문자열뿐만 아니라 양쪽 몸체에서 동일합니다. 그들은 동시에 신체 측 5 N으로 가속합니다. "T"가 하나의 방정식에서 뺀 다음 다른 방정식에 더 해졌 기 때문에 "a"는 두 방정식간에 동일합니다. 따라서 방정식을 제거하고 결합하여 (T-3 N) /0.306 kg = (5 N-T) / 0.510 kg을 얻을 수 있습니다. 이 용액은 단계 2에서보고 된 바와 같이 3 N과 5 N 사이의 T = 3.75 N을 산출한다.

   
   

어떻게

• 위의 구성에서 T 전압 (Atwood Machine이라고 함)에 대한 간단한 공식이 있습니다. m1과 m2가 두 몸체의 질량이라면 "T = 2 g x m1 x m2 / (m1 + m2)"입니다. (이전과 같이 "g"는 중력 가속도입니다.