Jak vypočítat napětí ocelového lana

Autor: Eric Farmer
Datum Vytvoření: 4 Březen 2021
Datum Aktualizace: 14 Smět 2024
Anonim
Jak vypočítat napětí ocelového lana - Věda
Jak vypočítat napětí ocelového lana - Věda

Obsah

Pokud je těleso vysunuto ze středu kabelu, jehož konce se spojují v zanedbatelné vzdálenosti od sebe, pak je napětí kabelu poloviční než hmotnost těla. Je to, jako by každá strana kabelu nesla polovinu hmotnosti těla - jako by bylo tělo spojeno na dvou místech, což dělí váhu. Pokud jsou však konce oddělené, ale při zachování úrovně by se napětí na kabelu zvýšilo. Každá strana kabelu by již nepodporovala pouze gravitační sílu, ale také opačnou boční nebo vodorovnou sílu, protože ta vychází z druhé strany kabelu. Jedná se o přímý důsledek toho, že se dvě strany posunuly od vertikálního aspektu do tvaru „V“, jak je popsáno v knize „Základy fyziky“, autori Halliday a Resnick.

Krok 1

Vytvořte schéma závaží umístěného uprostřed kabelu. Hmotnost závaží se označuje písmenem „m“. Úhel, který má každá strana ve vztahu ke svislici, musí být označen řeckým písmenem „?“.


Krok 2

Vypočítejte gravitační sílu podle F = mg = mx 9,80 m / s ^ 2, kde stříška znamená umocnění. Písmeno „g“ je konstanta gravitačního zrychlení.

Krok 3

Vyrovnejte svislou složku napětí "T", kterou každá strana kabelu tlačí nahoru, a poloviční hmotností předmětu. Takže T x cos? = mg / 2. Předpokládejme například, že úhel mezi každou stranou kabelu a jeho svislou podporou je 30 °. Předpokládejme také, že hmotnost má hmotnost 5 kg. Rovnice by tedy byla: T x? 3/2 = [5 kg x 9,80 m / s ^ 2] / 2.

Krok 4

Z funkce „T“ a právě odvozené rovnice nezapomeňte zaokrouhlit na správný počet významných algoritmů. Pokračováním výše uvedeného příkladu bude zjištěné napětí T = 28,3 N.