Поделиться:
Принцип Передачи Сил (с Решенными Упражнениями)
принцип пропускаемости сил это указывает на то, что ситуация равновесия или движения твердого тела не меняется, если определенная сила, действующая на определенную точку тела, заменяется другой. Для этого необходимо выполнить два условия.
Первая предпосылка заключается в том, что новая сила имеет ту же величину, а вторая заключается в том, что применяется то же направление, даже если оно находится в другой точке тела. Две силы имеют одинаковый результат на твердом теле; следовательно, они эквивалентные силы.
Таким образом, принцип пропускаемости подтверждает, что сила может передаваться в одном и том же направлении. Точно так же следует отметить, что механическое воздействие силы может быть как вращением, так и перемещением. Практический пример значения принципа трансмиссии дается, когда тело толкают или тянут.
Если значение силы, с которой тело тянет или толкает, одинаково, и обе силы прилагаются в одном и том же направлении, результирующее движение точно такое же. Таким образом, для целей движения результат тот же, толкни или потяни тело.
индекс
- 1 Жесткие тела
- 2 Ограничения принципа передачи
- 3 примера
- 3.1 Первый пример
- 3.2 Второй пример
- 4 упражнения выполнены
- 4.1 Упражнение 1
- 4.2 Упражнение 2
- 5 ссылок
Твердые тела
Оно называется твердым телом (которое не деформируется) для любого тела, которое не испытывает деформаций при воздействии на него внешней силы..
Идея твердого тела не перестает быть математической идеализацией, необходимой для изучения движения и причин движения тел..
Более точное определение твердого тела - это то, что определяет его как систему материальных точек, в которой расстояние между различными точками тела не изменяется действием системы сил..
Правда состоит в том, что реальные тела и машины никогда не бывают абсолютно жесткими и даже минимально испытывают деформации под действием сил и зарядов, приложенных к ним..
Ограничения принципа передачи
Принцип пропускаемости имеет некоторые ограничения. Первое и наиболее очевидное в том случае, когда приложенная сила или силы действуют на деформируемое тело. В этом случае деформация тела будет отличаться в зависимости от точки приложения сил.
Другое ограничение - это то, что можно увидеть в следующем случае. Предположим, что две силы приложены горизонтально к концам тела, как в одном, так и в противоположном направлении..
В соответствии с принципом проницаемости две силы могут быть заменены двумя новыми силами, действующими в одном и том же направлении, но в противоположных направлениях по сравнению с первоначальным..
Для внутренних целей замена не будет иметь последствий. Однако для внешнего наблюдателя произошли бы фундаментальные изменения: в одном случае приложенные силы были бы напряженными, а в другом - понимающими..
Поэтому ясно, что принцип проницаемости применим только из гипотезы его применения к идеальным твердым телам и с точки зрения внутреннего наблюдателя..
примеров
Первый пример
Практический случай применения принципа пропускаемости возникает, когда вы хотите переместить автомобиль для группы людей.
Автомобиль будет двигаться одинаково, независимо от того, толкают ли они его или толкают вперед, при условии, что люди применяют силу на одной прямой.
Второй пример
Другим простым примером, в котором соблюдается принцип проходимости, является шкив. Для цели движения точка веревки, к которой прилагается сила, безразлична, если приложить такое же количество силы. Таким образом, это не влияет на движение, если веревка более или менее протянута.
Решенные упражнения
Упражнение 1
Укажите, соблюдается ли принцип пропускаемости в следующих случаях:
Первый случай
Сила 20 Н, приложенная горизонтально к твердому телу, заменяется другой силой, равной 15 Н, действующей в другой точке тела, хотя обе силы действуют в одном и том же направлении..
решение
В этом случае принцип проницаемости не будет выполняться, поскольку, хотя две силы прилагаются в одном и том же направлении, вторая сила не имеет такой же величины, как первая. Следовательно, одно из обязательных условий принципа пропускаемости не выполняется.
Второй случай
Сила 20 Н, действующая горизонтально на твердое тело, заменяется еще на 20 Н, действующей в другой точке тела и вертикально.
решение
В этом случае принцип пропускаемости не выполняется, поскольку, хотя обе силы имеют одинаковый модуль, они не применяются в одном и том же направлении. Опять же, одно из обязательных условий принципа трансмиссии не выполняется. Можно сказать, что две силы эквивалентны.
Третий случай
Сила 10 Н, приложенная горизонтально к жесткому телу, изменяется еще на 10 Н, приложенных в другой точке тела, но в том же направлении и направлении.
решение
В этом случае принцип проницаемости выполняется, учитывая, что две силы имеют одинаковую величину и применяются в одном направлении и смысле. Все необходимые условия принципа пропускаемости соблюдены. Можно сказать, что две силы эквивалентны.
Четвертый случай
Сила скользит в направлении своей линии действия.
решение
В этом случае принцип проницаемости выполняется с учетом того, что, будучи одной и той же силой, величина приложенной силы не изменяется и она скользит по линии своего действия. Еще раз выполнены все необходимые условия принципа проницаемости..
Упражнение 2
Две внешние силы применяются к твердому телу. Две силы прилагаются в одном и том же направлении и в одном направлении. Если модуль первого равен 15 Н, а модуль второго - 25 Н, то при каких условиях третья внешняя сила, которая заменяет ту, которая возникает в результате двух предыдущих, должна удовлетворять принципу проницаемости??
решение
С одной стороны, значение результирующей силы должно составлять 40 Н, что является результатом сложения модуля двух сил.
С другой стороны, результирующая сила должна действовать в любой точке прямой, соединяющей две точки приложения двух сил.
ссылки
- Твердое тело (н.д.). В википедии. Получено 25 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
- Сила (н.д.). В википедии. Получено 25 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
- Катнелл, Джон Д.; Джонсон, Кеннет В. (2003). Физика, шестое издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc.
- Corben, H.C .; Филипп Стеле (1994). Классическая механика. Нью-Йорк: Dover публикации.
- Фейнман, Ричард П.; Лейтон; Пески, Мэтью (2010). Фейнмановские лекции по физике. Том I: В основном механика, излучение и тепло (Новое тысячелетие под ред.). Нью-Йорк: BasicBooks.