Calcul équilibre où la force nette sur un objet est égal à zéro
En physique, un objet est en équilibre quand il a une accélération nulle - lorsque la force nette agissant sur elle est nulle. L'objet n'a effectivement pas être au repos, comme dans l'exemple ci-dessous, qui utilise une poulie de suspendre un signe - il peut être va de 1000 miles par heure, tant que la force nette sur elle est nulle et il est pas accélération. Forces peuvent agir sur l'objet, mais ils ont tous ajoutent, en tant que vecteurs, à zéro.
Par exemple, jetez un oeil à la figure, où vous avez commencé votre propre épicerie et acheté un fil évalué à 15 newtons pour accrocher le signe avec.
Le signe ne pèse que 8,0 newtons, donc accrocher devrait poser aucun problème, non? En fait, vous ne rencontrez un problème ici. Froidement, vous sortez votre calculatrice pour comprendre quelle force le fil, F1 sur le schéma, doit exercer sur le signe de la soutenir. Vous voulez que le panneau soit à l'équilibre, ce qui signifie que la force nette sur elle est nulle. Par conséquent, la totalité du poids du panneau, mg, doit être équilibrée par la force ascendante exercée sur elle.
Dans ce cas, la seule force ascendante agissant sur le signe est le y composant de F1, où F1 est la tension dans le fil, comme vous pouvez le voir dans la figure. Force exercée par le contreventement horizontal, F2, est seulement horizontal, de sorte qu'il ne peut rien faire pour vous dans le sens vertical. Utilisation de votre connaissance de la trigonométrie, vous pouvez déterminer à partir de la figure que la y composant de F1 est
Pour tenir le signe, F1y doit être égal au poids de l'enseigne, mg:
Cela vous indique que la tension dans le fil, F1, doit être
Vous savez que le poids de l'enseigne est de 8,0 newtons, donc
Uh oh. On dirait que le fil devra être en mesure de résister à une force de 16 newtons, et pas seulement les 15 Newtons il est vu attribuer pour. Vous devez obtenir un fil plus fort.
Supposons que vous obtenez un fil plus fort. Maintenant, vous pourriez être inquiet de l'entretoise qui fournit la force horizontale, F2, vous voyez schématisé dans la figure. Quelle force ne accolade qui doivent être capables de fournir? Eh bien, vous savez que le chiffre n'a que deux forces horizontales: Fentretoise et le X composant de F1. Et vous savez déjà que F1 = 16 N. Vous avez tout ce que vous avez besoin de comprendre Fentretoise.
Pour commencer, vous devez déterminer ce que le X composant de F1 est. En regardant la figure et en utilisant un peu de triglycéride, vous pouvez voir que
Ceci est la force dont l'ampleur doit être égale à Fentretoise:
Cela vous dit que
L'accolade que vous utilisez doit être capable d'exercer une force d'environ 14 newtons.
Pour soutenir un signe de seulement 8 newtons dans cette configuration, vous avez besoin d'un fil qui prend en charge au moins 16 newtons et une attelle qui peut fournir une force de 14 newtons. La y composante de la tension dans le fil doit supporter tout le poids de l'enseigne, et parce que le fil est à un joli petit angle, vous avez besoin de beaucoup de tension dans le fil pour obtenir la force dont vous avez besoin. Et pour être en mesure de gérer cette tension, vous avez besoin d'une attelle assez forte.
-
Composer un vecteur de force résultante de plusieurs vecteurs -
Calcul force nette et d'accélération -
Calcul quelle mesure un objet va glisser vers le bas une surface inclinée -
Calcul de la force nécessaire pour déplacer un objet sur une pente -
Recherche de la force de gravité le long d'un plan incliné -
Comment friction concerne force normale
Comment frottement affecte l'équilibre de rotation Vous pouvez utiliser la physique pour calculer le frottement affecte l'équilibre de rotation. Par exemple, dire un propriétaire de magasin de matériel vient à vous pour vous aider avec un problème. Un greffier a grimpé près du haut d'une…
Comment cinétique frottement oppose au mouvement En physique, lorsque deux objets sont en contact les uns avec les autres et se déplacent également, vous obtenez ce qu'on appelle frottement cinétique. La force due au frottement cinétique a son propre coefficient, appelé le coefficient de…
Comment statique frottement empêche le mouvement Lorsque deux surfaces ne se déplacent pas, mais font pression ensemble, ils ont la chance de se verrouiller au niveau microscopique. Lorsque cela se produit, il crée le frottement statique. En physique, le coefficient de frottement statique…
Comment calculer une constante de rappel en utilisant la loi de Hooke Tout physicien sait que si un objet applique une force sur un ressort, le ressort applique une force égale et opposée à l'objet. La loi de Hooke donne la force d'un ressort exerce sur un objet attaché à lui avec l'équation suivante:F = -kxoù…
Comment calculer les changements dans l'énergie cinétique en utilisant la force nette En physique, si vous voulez trouver la variation de l'énergie cinétique d'un objet, vous devez considérer que le travail accompli par la force nette agissant sur l'objet. En d'autres termes, vous ne convertissent que le travail accompli par la…
Comment calculer la force basée sur la pression Pression et la force sont liés, et si vous pouvez calculer un si vous savez l'autre en utilisant l'équation de la physique, P = F / A. Parce que la pression est la force divisée par la superficie, son mètre-kilogramme-seconde (MKS) unités sont…
Comment calculer l'équilibre de rotation Vous pouvez utiliser la physique pour calculer la quantité de force nécessaire pour compenser le couple et maintenir l'équilibre de rotation. Par exemple, dire le gestionnaire à la quincaillerie vous travaillez à la demande de vous aider…
Comment calculer la force de gravité sur la surface de la terre A partir de l'équation de la physique de la force de gravité, vous pouvez brancher dans la masse et le rayon de la Terre pour calculer la force de gravité près de la surface de la Terre.L'équation de la force de gravité estet il est vrai peu…
Comment calculer le couple perpendiculaire où la force est appliquée En physique, combien de couple que vous exercez sur un objet dépend de deux choses: la force que vous exercez, F- et le bras de levier. Aussi appelé le moment# 8232-bras, le bras de levier est la distance perpendiculaire du point au point de pivot…
Comment calculer travail basé sur la force appliquée à un angle Si vous appliquez la force à un angle de la place parallèlement à la direction du mouvement, vous devez fournir plus de force pour effectuer la même quantité de travail. Vous pouvez utiliser la physique pour calculer combien de travail est…
Comment calculer travail basé sur la force appliquée à un objet sur une distance Utilisation de la physique, vous pouvez calculer le travail nécessaire pour déplacer un objet sur une distance donnée. Le mouvement est nécessaire pour le travail à faire. Pour les travaux à faire, une force nette doit déplacer un objet à…
Force de mesure et de direction en utilisant l'addition de vecteurs En physique, de prendre des angles (ou sens) en compte pour mesurer la force, vous avez besoin de faire un peu plus de vecteur. Jetez un oeil à la figure suivante. Ici, la masse m ne bouge pas, et vous appliquez une force F pour le maintenir…
La deuxième loi de Newton: comment net force, la masse et l'accélération affectent le mouvement Première loi de Newton dit qu'un objet reste en mouvement uniforme à moins sollicité par une force nette. Lorsque une force nette est appliquée, l'objet accélère. Deuxième loi de Newton détaille la relation entre la force nette, la masse et…
Militaire aptitude de vol: un bref examen de la physique Des questions de physique peuvent apparaître sur le test d'aptitude de vol militaire. Le terme physique peut intimider beaucoup de physique étudiants- est tout simplement un cours sur l'application des mathématiques et des sciences de la vie…