Bolehkah kita menentukan ketegangan dalam tali sebagai daya reaktif yang dihasilkan dalam rentetan yang ditarik pada kedua-dua hujungnya?

user66452 02/22/2015. 2 answers, 2.579 views
newtonian-mechanics forces definition conventions string

Dalam buku teks saya, definisi ketegangan diberikan bahawa Ketegangan adalah daya reaktif yang wujud apabila rentetan sedang diregangkan di kedua-dua hujungnya. Selepas itu terdapat kes yang diberikan untuk mengira pecutan dan ketegangan yang dihasilkan dalam rentetan semasa ia dilampirkan dengan jisim yang berbeza pada kedua hujungnya dan melepasi pulley tanpa gesekan. Badan pertama digantung dan kedua diletakkan di atas permukaan tanpa geseran mendatar dengan massa yang lebih kecil. Ia diberikan dalam buku saya bahawa terdapat tiga daya yang bertindak pada badan yang diletakkan di atas permukaan licin yang mendatar., Berat badan, daya tindak balas kepada berat badan dan ketegangan dalam rentetan badan menarik ke arah roda pulley. Bagaimanakah ketegangan dalam rentetan mengikut takrifan diberikan buku saya tetapi tidak ada daya bertindak (menarik daya) pada badan yang menariknya dari roda.

Terdapat definisi yang berbeza untuk ketegangan. Yang ada dalam buku kami mencipta masalah namun yang kedua, iaitu, "ketegangan menerangkan daya tarikan yang diberikan oleh setiap akhir rentetan, kabel, rantai, atau objek berterusan satu dimensi serupa" adalah betul.

Oleh kerana pecutan diturunkan disebabkan oleh Ketegangan maka pecutan yang dihasilkan dalam badan mesti diberikan oleh, a = \ frac {Net-Force} {m} $ $ => $ $ a = \ frac {m_1g-T} {m_1} sejak $ W_1 $ $> $ $ T $.

Sekiranya ketegangan dalam rentetan adalah daya reaktif kepada beban yang memaksa rentetan selain itu menurut Sir Isaac Newton, $ W_1 = W_2 = T $.

2 Answers


MonkeysUncle 02/22/2015.

Apabila berat tergantung dari jadual jatuh, ia mempunyai beberapa percepatan ke bawah. Daya pada tubuh sepenuhnya disebabkan oleh graviti dan diketahui. Rentetan bertindak sebagai hubungan antara jisim gantung dan jisim di atas meja. Sebenarnya dalam kes ini, kita mempunyai berat $ m_1 $ dan $ m_2 $ ditarik oleh daya $ m_1g $, yang membawa kepada pecutan sistem yang lebih rendah daripada berat jatuh bebas.

Kita juga boleh menggunakan konsep ketegangan sebagai kekuatan reaksioner untuk menarik kekuatan. Berat tergantung $ m_1 $ jatuh dengan beberapa pecutan kurang daripada kejatuhan percuma. Walau bagaimanapun, daya graviti pada berat jatuh pasti masih $ m_1g $. Perlu ada daya lain yang bertindak pada objek yang menariknya ke atas untuk melawan tarik graviti. Ini adalah ketegangan $ T $ dalam rentetan. Rentetan itu menarik beban dengan daya yang cukup mengurangkan tarikan graviti dan memperlahankan percepatan. Ketegangan ini boleh dianggap sebagai naik melalui katrol ke berat di atas meja dan menyebabkan berat meja untuk mula gelongsor. Kemudian seseorang boleh mengatakan satu-satunya gaya mendatar pada berat jadual ialah $ T $ dari rentetan.

Ketegangan adalah daya reaktif oleh sifatnya. Ia sama seperti tanah. Apabila anda melangkah ke tanah, tanah 'menolak' dengan kekuatan yang sama. Apabila anda menarik tali, ia 'menarik kembali' sama.


Count Iblis 03/14/2015.

Cara terbaik untuk menentukan ketegangan adalah sebagai versi satu dimensi tegangan tensor. Jadi, anda boleh menentukan ketegangan di beberapa titik P dalam rentetan sebagai daya di mana bahagian rentetan pada satu sisi P menarik di sisi P. P. Arah arah ini kemudiannya bergantung pada sisi mana yang anda sedang mempertimbangkan , jadi anda harus membuat beberapa pilihan di sini dan relatif kepada pilihan itu ketegangan yang jelas.

Katakan sengatan tergantung pada keping, akibatnya perubahan ketegangan berlaku. Tetapi bagaimana kita menjelaskan bahawa magnitud ketegangan adalah sama di kedua-dua pihak? Jika anda terjebak dengan menentukan ketegangan sebagai daya tindak balas kepada apa sahaja yang menariknya dari hujungnya, maka anda tidak akan dapat menjawab soalan ini. Kemungkinan besar anda hanya akan menganggapnya sebagai perkara yang tidak benar-benar memahami mengapa.

Dengan takrifan yang betul, anda boleh melakukan baki pengiraan kuasa sepanjang rentetan pada titik-titik di mana ia membuat hubungan dengan takal. Jika anda melakukan ini, anda akan melihat bahawa ia bermuara kepada hakikat bahawa pully menuntut daya yang ditarik ke rentetan, ini mempunyai kesan mengubah arah ketegangan, tetapi bukannya magnitud.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags