Tartalom
Ha egy testet elmozdítanak egy kábel közepéből, amelynek végei jelentéktelen távolságban csatlakoznak egymástól, akkor a kábel feszültsége a test tömegének a fele. Mintha a kábel mindkét oldala a test súlyának felét elviselné - mintha a testet két helyen csatlakoztatták volna, elosztva a súlyt. Ha azonban a végek el vannak választva, de a szint fenntartása megnő, akkor a kábel feszültsége megnő. A kábel mindkét oldala már nem csak a gravitációs erőt, hanem az ellenkező oldalirányú vagy vízszintes erőt is támasztaná, mivel ez utóbbi a kábel másik oldaláról származik. Ez egyenes következménye annak, hogy Halliday és Resnick a "Fizika alapjai" című könyvben tárgyalt két oldalról a vertikális szempontból a "V" alakra mozog.
1. lépés
Készítsen diagramot a kábel közepén elhelyezett súlyról. Jelölje a tömeg tömegét "m" betűvel. Az egyes oldalak szöget a függőlegeshez viszonyítva görög "?" Betűvel kell jelölni.
2. lépés
Számítsa ki a gravitációs erőt F = mg = mx 9,80m / sec ^ 2 -vel, ahol a caret hatványozást jelent. A "g" betű a gravitációs gyorsulás állandója.
3. lépés
Kiegyenlítse a "T" feszültség függőleges összetevőjét, amellyel a kábel mindkét oldala felfelé nyomja, és a tárgy súlyának felével. Tehát T x cos? = mg / 2. Tegyük fel például, hogy a kábel mindkét oldala és függőleges tartója között 30 ° a szög. Tegyük fel azt is, hogy a súly tömege 5 kg. Tehát az egyenlet a következő lenne: T x? 3/2 = [5 kg x 9,80 m / s ^ 2] / 2.
4. lépés
A "T" függvényből és az imént levezetett egyenletből ne felejtsen el kerekíteni a szignifikáns algoritmusok megfelelő számáig. A fenti példával folytatva a talált feszültség T = 28,3N lesz.