Grootte van netto krag: 7 belangrike feite

Die enkele krag wat dieselfde effek as veelvuldige kragte genereer, is die grootte van die resulterende krag. Dit is die som van al die kragte wat op 'n liggaam inwerk.

Om die beweging van 'n voorwerp te verstaan, is dit belangrik om te weet hoe om die grootte van netto krag te vind. Al die kragte wat 'n liggaam ervaar som op om die grootte van die netto krag te bepaal. Force synde a vektor hoeveelheid, is dit belangrik om rigting te oorweeg.

Die individuele kragte se grootte moet bekend wees voordat die netto krag wat op 'n liggaam inwerk, bereken word. Die krag word bereken deur die formule te gebruik wat van Newton se Tweede Bewegingswet afgelei is.

F=ma

Hier,

m = massa van die liggaam

a = versnelling wat deur krag geproduseer word.

Byvoorbeeld, 'n liggaam met 'n massa van 3 kg versnel teen 'n tempo van 4 m/s. Om die krag te vind, vervang ons die waardes van massa en versnelling in die bogenoemde formule.

Daarom kry ons,

F = 3* 4

F = 12 N

Dit is die geval om die grootte van 'n enkele krag te bepaal. Om die grootte van netto krag te bepaal, word al sulke individuele kragte opgesom. Die kragte wat in dieselfde rigting inwerk word positief geneem, terwyl die wat in teenoorgestelde rigtings inwerk negatief is.

Verstaan ​​hoe om grootte van netto krag te vind deur die verskillende situasies te ondersoek;

Kragte wat parallel en in dieselfde rigting inwerk

Wanneer die twee kragte in dieselfde rigting inwerk, tel hul grootte op om die resulterende krag te bepaal.

Dit is die eenvoudigste vorm van grootte van die resulterende krag. Die resulterende krag werk in die is dieselfde as die rigting van die ander kragte.

F = f1 + f2

Gestel twee kragte van 4 N en 2 N werk in dieselfde rigting en parallel aan mekaar. Die netto krag word;

F = f1 + f2

F = 4+2 = 6N

Gevolglik word die grootte van netto krag 6 N.

Kragte wat parallel en in teenoorgestelde rigtings inwerk

Die kragte wat parallel en in teenoorgestelde rigtings werk, word afgetrek om die grootte van die netto krag te vind. Die resulterende krag werk in dieselfde rigting as die krag met groter grootte.

Die formule vir die resulterende grootte indien gegee as;

F = f1 - f2

Byvoorbeeld, 'n krag van 7 N werk vorentoe, terwyl die krag van 4 N agtertoe inwerk. Ons neem 7 N krag om positief te wees en 4 N krag om negatief te wees. Daarom sal die resulterende krag wees;

F = f1 - f2 = 7-4 = 3N

Die netto krag hier is van 3 N en werk in die voorwaartse rigting dieselfde as 7 N krag.

In hierdie ander voorbeeld werk die 7 N en 3 N krag in voorwaartse rigting en word positief geneem. terwyl die 4 N krag in terugwaartse rigting inwerk en negatiewe teken kry. Dus, die resulterende krag word bereken as;

F = f1 + f2 - f3 = 7+ 3 – 4 = 6 N

Die resulterende krag van 6 N werk in die voorwaartse rigting.

Nie-parallelle kragte

Wanneer die kragte nie-parallel of in 'n 2-dimensionele of 3-dimensionele vlak is, kan ons nie die kragte direk optel nie. Die grootte van die netto krag word bereken deur enige van die drie vektoroptelwette te gebruik;

Driehoek Wet

Wanneer die twee vektorkragte as die sye van 'n driehoek voorgestel kan word, dan gee die derde sy die grootte van die resulterende krag. Dit is bekend dat dit die driehoekwet is om die resulterende vektor te vind.

Gestel twee kragte van P en Q word gegee soos getoon. Nou is die eerste stap om die lyn van 'n krag te trek en dan, vanaf sy einde, die tweede krag te trek. Wanneer die driehoek voltooi is, sal die derde sy die grootte van die resulterende krag gee.

vec{R} =vec{P}+vec{Q}

Om die formule vir resulterende krag af te lei, sien die diagram hierbo.

Deur Pythagoras-stelling te gebruik, het ons,

BO2 = OC2 + CB2

Laat dit die vergelyking 1 wees.

Deur trigonometrie te gebruik, kry ons;

cos θ = AC/BA

AC = BA cos θ

Weereens;

sin θ = BC/AB

Vervanging van waardes van AC en BC in (vgl. 1);

R2 = (P+Q cos θ)2 + (Q sin θ)2

Daarom,

R = P2 +2 PQ cos θ + Q2

Hierdie vergelyking word gebruik om die grootte van die netto krag te bereken.

Byvoorbeeld, twee vektorkragte is in lyn met mekaar teen 'n hoek, soos getoon.

Die resulterende krag sal gegee word as;

R = √P2+ 2PQ cos θ + Q2 = 100 + 2 (10*5) cos 60 + 25 = 13.2 N

Parallelogramwet

Wanneer twee vektorkragte as die aangrensende sye van 'n parallelogram voorgestel kan word, dan word die optelling volgens die parallelogramwet gedoen.

In die bostaande figuur word die twee kragte, P en Q, gegee. Hierdie twee kragte word gerangskik en voorgestel as die parallelogram ABCD. Die diagonale AC van die parallelogram sal die grootte van die resulterende krag van P en Q wees.

Om die formule vir die parallelogramwet van optelling af te lei, kyk na die bostaande figuur.

Deur te werk te gaan op dieselfde manier as die driehoekwet van optelling, kry ons,

Veelhoekwet

Veelhoekwet van kragte bepaal dat wanneer veelvuldige kragte op 'n gegewe punt inwerk, die resulterende krag bereken word deur 'n veelhoek voor te stel. Wanneer die kragte saamgevoeg word, verskaf die laaste sy wat die veelhoek omsluit die grootte en rigting van die netto krag. Dit is van toepassing op die kragte wat in 'n driedimensionele vlak inwerk. Die resulterende krag vir die gegewe situasie is;

R- =F1 +F2 +F3 +F4

Gereelde vrae (FAQs)

Wat is die grootte van netto krag?

Die maat of sterkte van die krag staan ​​bekend as die grootte daarvan.

Die resulterende krag wat die som is van al die kragte wat op 'n liggaam inwerk, is die grootte van die netto krag. Die enkele resulterende krag het dieselfde effek op 'n voorwerp as die kombinasie van al die ander. Byvoorbeeld, twee mans is nodig om 'n boks op te lig, maar 'n liggaamsbouer kan alleen die boks lig. Die krag wat deur hom uitgeoefen word, sou die resulterende krag van die ander twee mans wees.

Hoe om die grootte van netto krag te vind?

Die totale som van kragte wat op 'n spesifieke liggaam inwerk, is bekend as die grootte van die netto krag.

Al die kragte wat die liggaam ervaar word opgetel om die grootte van die netto krag te bepaal. Die voorwaartse kragte word as positief beskou, terselfdertyd is een wat in die teenoorgestelde rigting optree negatief.

Hoe om die grootte van netto krag te vind

Byvoorbeeld, in die bostaande figuur werk die krag van 10 N in 'n voorwaartse rigting; daarom sou dit 'n positiewe teken hê. Die 5 N krag sal 'n negatiewe teken hê. As ons die kragte byvoeg, kry ons;

F = f1 - f2 = 10-5 = 5N

Die netto krag sal 5 N wees en werk in dieselfde rigting as dié van 10 N.

Wanneer is 'n netto krag gelyk aan nul?

Die resulterende krag word gedifferensieer as 'n gebalanseerde en ongebalanseerde krag.

Wanneer die grootte van resulterende krag gelyk is aan nul, staan ​​dit bekend as gebalanseerde krag, en in ander gevalle is dit ongebalanseerd. Die kragte word gebalanseer wanneer hulle in teenoorgestelde rigting optree, maar het 'n gelyke grootte. Gevolglik word die kragte gebalanseer, en die voorwerp bly in 'n toestand van rus of beweging. Daar sal geen versnelling wees nie. Byvoorbeeld, die boek wat op 'n tafel gehou word, het 'n netto krag gelyk aan nul.

Wat is die drie wette van vektorkragoptelling?

Die vektorhoeveelhede is dié wat rigting saam met die grootte het.

Die vektorwet van optelling van kragte is;

Driehoekwet: Wanneer twee vektore as die sy van die driehoeke voorgestel kan word, genereer die derde sy die grootte van die resulterende krag.

Parallelogramwet: Wanneer die twee vektore as die aangrensende sy van die parallelogram voorgestel word, verteenwoordig die diagonaal die rigting en grootte van kragte.

Veelhoekwet: Wanneer veelvuldige kragte op 'n punt inwerk, word die resulterende krag gegenereer deur die veelhoek te voltooi.

Is daar altyd meer as een krag wat op 'n liggaam inwerk?

Volgens die derde bewegingswet het elke aksie 'n gelyke reaksie.

Daarom, vir elke krag, sal daar 'n gelyke opponerende of teenkrag wees. Daarom is dit volgens Newton se wet bewys dat al die kragte in pare inwerk. Daar is altyd meer as een krag wat op 'n voorwerp inwerk. Byvoorbeeld, 'n boks wat op 'n tafel gehou word, ervaar swaartekrag wat dit afwaarts trek, maar terselfdertyd kom normale krag na vore wat opwaarts inwerk en die boks stabiel op die boks hou.

Scroll na bo