PRINCIPPET OM KRÆFTERNES TRANSMISSION (LØSTE ØVELSER) - FYSISK - 2025

Den Princippet om overførsel af kræfter indikerer, at ligevægt eller bevægelse situation i et stift legeme ikke ændrer sig, hvis en vis kraft, der virker på et bestemt punkt på kroppen er erstattet af en anden. For at dette kan betragtes som denne måde, skal to lokaler være opfyldt.

Den første forudsætning er, at den nye kraft er af samme størrelse, og den anden er, at den samme retning anvendes, selvom den er på et andet punkt på kroppen. De to kræfter har det samme resultat på et stift legeme; derfor er de ækvivalente kræfter.

Således bekræfter overførselsprincippet, at en kraft kan overføres i samme retning. Tilsvarende skal det bemærkes, at den mekaniske virkning af kraften kan være både roterende og translatorisk. Et praktisk eksempel på betydningen af ​​overførselsprincippet er, når et legeme skubbes eller trækkes.

Hvis værdien af ​​den kraft, som kroppen trækkes eller skubbes med, er den samme, og begge kræfter udøves i samme retning, er den resulterende bevægelse nøjagtig den samme. Med henblik på bevægelse er resultatet således det samme, uanset om kroppen skubbes eller trækkes.

Stive kroppe

Et stift legeme (som ikke deformeres) er ethvert organ, der ikke gennemgår deformationer, når en ekstern kraft påføres det.

Ideen om et stift legeme er stadig en matematisk idealisering, der er nødvendig for studiet af bevægelse og årsagerne til bevægelse af kroppe.

En mere præcis definition af et stift legeme er, hvad der definerer det som et system af materielle punkter, hvor afstanden mellem kroppens forskellige punkter ikke ændres ved hjælp af et styrkesystem.

Sandheden er, at virkelige legemer og maskiner aldrig er helt stive og oplever deformationer, selv minimalt, under påvirkning af de kræfter og belastninger, der påføres dem.

Begrænsninger af overførselsprincippet

Princippet om overførsel har nogle begrænsninger. Den første og mest åbenlyse er i det tilfælde, at den påførte kraft eller kræfter virker på et deformerbart legeme. I dette tilfælde vil deformationen af ​​kroppen være forskellig, afhængigt af kræftets anvendelse.

En anden begrænsning er, hvad der kan ses i følgende tilfælde. Antag, at to kræfter påføres vandret på endernes ender, begge i samme retning, men i modsat retning.

I henhold til overførselsprincippet kunne de to kræfter erstattes af to nye kræfter, der blev anvendt i samme retning, men i modsatte retninger end de originale.

Til interne formål ville substitutionen ikke have nogen konsekvens. For en ekstern observatør ville der imidlertid have fundet en grundlæggende ændring sted: i et tilfælde ville de anvendte kræfter være spænding, og i et andet ville de være forståelse.

Derfor er det klart, at transmissibilitetsprincippet kun kan anvendes fra hypotesen om dets anvendelse på ideelle stive faste stoffer og fra en intern observatørs perspektiv.

eksempler

Første eksempel

Et praktisk tilfælde af anvendelse af overførselsprincippet opstår, når du vil flytte en bil af en gruppe mennesker.

Bilen bevæger sig på samme måde, uanset om den skubbes eller trækkes frem, så længe folk bruger magt i den samme lige linje.

Andet eksempel

Et andet simpelt eksempel, hvor overførselsprincippet er opfyldt, er rullehjulets. Med henblik på bevægelse er punktet på strengen, som kraften påføres, ligegyldigt, så længe den samme mængde kraft påføres. På denne måde påvirker det ikke bevægelsen, hvis rebet er mere eller mindre langt.

Løst øvelser

Øvelse 1

Angiv, om overførselsprincippet er opfyldt i følgende tilfælde:

Første sag

En kraft på 20 N, der påføres vandret på et stift legeme, erstattes af en anden kraft på 15 N, der påføres på et andet sted på kroppen, skønt begge påføres i samme retning.

Løsning

I dette tilfælde vil overførselsprincippet ikke blive opfyldt, selv om de to kræfter er påført i samme retning, har den anden kraft ikke den samme størrelse som den første. Derfor eksisterer en af ​​de uundværlige betingelser for overførselsprincippet ikke.

Andet tilfælde

En kraft på 20 N, der påføres vandret på et stift legeme, erstattes af en anden også af 20 N, der påføres på et andet punkt på kroppen og lodret.

Løsning

Ved denne lejlighed er overførselsprincippet ikke opfyldt, selv om de to kræfter har den samme modul, er de ikke anvendt i samme retning. Igen findes en af ​​de uundværlige betingelser for overførselsprincippet ikke. Det kan siges, at de to kræfter er ækvivalente.

Tredje sag

En kraft på 10 N, der påføres vandret på et stift legeme, udveksles med en anden også på 10 N, der påføres på et andet sted på kroppen, men i samme retning og retning.

Løsning

I dette tilfælde er overførselsprincippet opfyldt, da de to kræfter har samme størrelse og påføres i samme retning og retning. Alle de nødvendige betingelser for overførselsprincippet er opfyldt. Det kan siges, at de to kræfter er ækvivalente.

Fjerde sag

En kraft glider i retning af din handlingslinje.

Løsning

I dette tilfælde er overførselsprincippet opfyldt, da størrelsen af ​​den påførte kraft, da den er den samme kraft, ikke varierer, og det glider i sin handlingslinje. Igen er alle de nødvendige betingelser for overførselsprincippet opfyldt.

Øvelse 2

To eksterne kræfter påføres et stift legeme. De to kræfter påføres i samme retning og i samme retning. Hvis modulet for den første er 15 N, og den af ​​den anden er 25 N, hvilke betingelser skal en tredje ydre kraft opfylde for at erstatte resultanten af ​​de to foregående for at opfylde overførselsprincippet?

Løsning

På den ene side skal værdien af ​​den resulterende kraft være 40 N, hvilket er resultatet af at tilføje modulet for de to kræfter.

På den anden side skal den resulterende kraft virke på ethvert punkt på den lige linje, der forbinder de to kræfter, der anvendes.

Referencer

1. Stift krop (nd). På Wikipedia. Hentet den 25. april 2018 fra es.wikipedia.org.
2. Tving (nd). På Wikipedia. Hentet den 25. april 2018 fra en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D.; Johnson, Kenneth W. (2003). Fysik, sjette udgave. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
4. Corben, HC; Philip Stehle (1994). Klassisk mekanik. New York: Dover-publikationer.
5. Feynman, Richard P.; Leighton; Sands, Matthew (2010). Feynman forelæser om fysik. Vol. I: hovedsageligt mekanik, stråling og varme (nyt årtusinde udg.). New York: BasicBooks.