forța de tensionare Formula fire in fizica

Definirea și formula filet forța de strângere

forța de întindere este definită ca rezultanta forțelor aplicate firului, egală cu ea în mărime, dar direcția opusă. Un simbol stabilit (literă) care indică forța de tracțiune nu este prezent. Ei reprezintă atât de simplu și, și. Matematic, definiția forței de tensionare a firului poate fi scrisă ca:

unde = suma vectorială a tuturor forțelor care acționează asupra firului. forța de tensionare a firului este întotdeauna îndreptată de-a lungul firului (sau suspensie).

Masa cu filament Cel mai adesea, probleme și exemple care pot fi considerate neglijate. Se numește imponderabilitate.

O altă caracteristică importantă a firului în calculul rezistenței tensiunii este extensibilitate. Dacă studiem un șir de imponderabilitate și inextensibil, atunci acest șir este considerat a fi un conductor prin sine forță. În acest caz, atunci când trebuie să ia în considerare filamentul de tracțiune este folosit legea lui Hooke, în cazul în care:

unde k - constanta elastică a filetului - alungirea firului de tracțiune.

Unități de forțe de tensiune fire

Unitatea de bază de măsurare a forțelor de tensiune fire (sau orice forță) în unități SI este: [T] = H

Exemple de rezolvare a problemelor

Sarcină. fir inextensibil Weightless poate rezista la forța de tracțiune T = 4400N. Ce accelerație maximă poate ridica o greutate de sarcini m = 400 kg, care este atârnat pe firul, astfel încât acesta nu a explodat?

Decizie. Efigia în figura 1 toate forțele care acționează asupra încărcăturii, și putem scrie doua lege a lui Newton. Organismul trebuie să fie considerat un punct de material, toate forțele aplicate la centrul de masă al corpului.

unde - tensiunea firului. Scriem proiecția (1.1) pe axa Y:

Din expresia (1.2) obținem accelerația:

Toate datele din problema sunt date în unități SI sunt pentru a efectua calcul:

Sarcină. Mingea are o masă m = 0,1 kg atașat la firul (Figura 2), se deplasează de-a lungul unui cerc situat în planul orizontal. Localizați forța de tensionare a firului modulului, dacă lungimea firului l = 5 m, raza cercului R = 3m.

Decizie. Scriem doua lege a lui Newton la forțele aplicate mingea, care se rotește cu accelerația centripetă a cercului:

Gasim proiecția ecuației indicată în figura 2 la X și axa Y:

Din ecuația (2.3) obținem o formulă pentru modulul forței de tensionare a firului:

Figura 2 arată că:

Substituind (2.5) în locul expresiei (2.4), obținem:

Din moment ce toate datele din punctul de vedere al problemei sunt date în unități SI sunt pentru a efectua calcul: