8.2: Balansvoorwaarden (2024)

Table of Contents
Eerste balansvoorwaarde Tweede voorwaarde De netto kracht moet nul zijn Het nettokoppel moet nul zijn Twee componentkrachten Key Points Belangrijkste voorwaarden
  1. Laatste update
  2. PDF
  • Pagina-ID
    128272

    • \) \ Rightharpoonup} \ vphantom {# 1} \ smash {# 1}}}}}} {# 1}}} {# 1}} {{span}} \) {(\ mathrm {null} \, {null} \, {null} \, {null} \, {Range} \ Range} \, {Range} \,} {Range} \,} \) \ (\ nwcommand {\ alpart} \ Math} \) \ (\ MATHRM \ (\ MATHRM {\ MATHRM {\ MATHRM {\ MATHRM {\ MATHRM { }}}}}}}}}}}}} \) \ (\ Mathrm} \ Mathrm}}}}}}}}}}}}}}}}}}} \ (\ Mathrm {\ Norm} [1] [1] [1] [ 1 \ moeite {id}} \) \ (\ newCommand {\ span} {\ mathrm {span}} \) \ (\ newCommand {\ kernel} {\ mathrm {null} \ (\ mathrm {Range \ (Range {Range \ (Range {Range {Range \ (Range {Range {bereik range} \ (} \) \ (\ mathrm {r}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} }}}}} \ D { \ Imaginarypart} {\ mathrm {im} \) \ (\ mathrm {arg}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} }}}} {\ mathrm}}}}} {\ mathrm}}}}}} \ (\ | # 1 \ |} [1] {\ | # 1 \ | \ newCommand} [2] {\ nner} [2 ] {\ Langle # 1, # 1 \ rangle}}}}}} \ (\ mathrm {span} \) \ (\ nwcommand {\ aa \ unicode [.8,0] {x212b} \)

    leerdoelen

    • Identificeer de eerste evenwichtsvoorwaarde

    Eerste balansvoorwaarde

    Om een ​​object in evenwicht te hebben, zou het geen versnelling moeten ervaren.Dit betekent dat zowel de netto kracht als het net zelfs op het object nul moeten zijn.Hier zullen we de eerste voorwaarde bespreken, die van de Net Zero Force.

    In de vorm van vergelijking is deze eerste voorwaarde:

    \(\mathrm{F_{net}=0.}\)

    Om deze voorwaarde te bereiken, werken de krachten meeelkDe bewegingsas moet opgeteld nul zijn. Bijvoorbeeld de netto externe krachten langs de assenXeyTypisch zijn nul.Dit is geschreven als

    \ (\ Mathrm {net \; f_x = 0} \)y\(\mathrm{net \; F_y=0}\).

    De conditie\ (\ Mathrm {f_ {net} = 0} \)Het moet waar zijn, zowel voor de statische balans, waarbij de snelheid van het object nul is, en voor de dynamische balans, waarbij het object met een constante snelheid beweegt.

    Hieronder bevindt de onbeweeglijke persoon zich in statisch evenwicht. De krachten die erop inwerken zijn bij elkaar opgeteld nul. Beide krachten zijn in dit geval verticaal.

    8.2: Condiciones para el Equilibrio (2)

    Persoon in statisch evenwicht: Deze onbeweeglijke persoon bevindt zich in statisch evenwicht.

    Beneden bevindt de auto zich in dynamisch evenwicht omdat hij met een constante snelheid beweegt. Er zijn horizontale en verticale krachten, maar de netto externe kracht in welke richting dan ook is nul. De kracht die wordt uitgeoefend tussen de banden en de weg wordt gecompenseerd door luchtwrijving, en het gewicht van de auto wordt ondersteund door normaalkrachten, hier hetzelfde weergegeven voor alle vier de banden.

    8.2: Condiciones para el Equilibrio (3)

    Un auto enti: Deze auto bevindt zich in dynamisch evenwicht omdat hij met een constante snelheid beweegt. De krachten in alle richtingen zijn in evenwicht.

    Tweede voorwaarde

    De tweede statische evenwichtstoestand zegt dat het netpaar dat op het object werkt nul moet zijn.

    leerdoelen

    • Identificeer de tweede toestand van statisch evenwicht

    De rocker van een kind, getoond in, is een voorbeeld van een statisch evenwicht.Een object in een statisch evenwicht is er een die in geen enkele richting versnelt.Hoewel er misschien beweging is, is een dergelijke beweging constant.

    8.2: Condiciones para el Equilibrio (4)

    Twee kinderen in een evenwicht:Het systeem bevindt zich in statisch evenwicht en vertoont geen versnelling in welke richting dan ook.

    Als een bepaald object in statisch evenwicht is, moeten zowel de netto kracht als de netto par op het object nul zijn.We gaan dit afbreken:

    De netto kracht moet nul zijn

    De netto kracht die op het object werkt, moet nul zijn.Daarom zijn alle krachten in elke richting gebalanceerd.Een auto die bijvoorbeeld met een constante snelheid langs een weg beweegt, is in evenwicht, omdat deze niet in elke richting of verticaal versnelt.Wiskundig wordt dit bevestigd als\ (\ Wat is verboden {p {net} = wat = 0} \).

    Het nettokoppel moet nul zijn

    De tweede voorwaarde die nodig is om evenwicht te bereiken, houdt in dat versnelde rotatie wordt vermeden (constante hoeksnelheid handhaven).Een roterend lichaam of systeem kan in evenwicht zijn als de rotatiesnelheid constant is en ongewijzigd blijft door de krachten die erop werken.

    Om te begrijpen welke factoren de rotatie beïnvloeden, laten we nadenken over wat er gebeurt als een gewone deur opent door deze op zijn scharnier te draaien.De grootte, richting en het aanbrengen van de kracht worden opgenomen in de definitie van de fysieke hoeveelheid die koppel wordt genoemd, het rotatie -equivalent van een kracht.Het is een maat voor de effectiviteit van een kracht om een ​​rotatie te veranderen of te versnellen (veranderende hoeksnelheid gedurende een bepaalde periode).

    In vergelijkingsvorm wordt de grootte van het koppel gedefinieerd als\(\mathrm{τ=rF \sin θ}\)Waar τ (de Griekse letter tau) het symbool is voor het paar, is r de afstand van het draaipunt tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend, F is de grootte van de kracht en θ is de hoek tussen de kracht en de Vector gericht vanaf het toepassingspunt naar het draaipunt.

    Twee componentkrachten

    In evenwicht zijn de netto kracht en het koppel in een bepaalde richting gelijk aan nul.

    leerdoelen

    • Bereken de netto kracht en het netto koppel voor een object in evenwicht

    Een object met constante snelheid heeft nul versnelling.Een onbeweeglijk object heeft nog steeds een constante snelheid (nul), dus immobiele objecten hebben ook nul versnelling.Stelt de tweede wet van Newton dat:

    \ [\ Mathrm {∑f = ma} \]

    dus objecten met constante snelheid hebben ook een netto externe kracht van nul. Dit betekent dat alle krachten die op het object inwerken in evenwicht zijn, dat wil zeggen dat ze in evenwicht zijn.

    Deze regel geldt ook voor beweging in een specifieke richting. Stel dat een object langs de as beweegtX.Als er geen netto kracht op het object langs de as wordt uitgeoefendX, zal langs de as blijven bewegenXmet een constante snelheid, zonder versnelling.

    8.2: Condiciones para el Equilibrio (5)

    Auto rijdt met constante snelheid: Een bewegende auto waarvoor de netto componenten van kracht x en y nul zijn

    We kunnen deze regel gemakkelijk uitbreiden naarAs y. In elk systeem zal er, tenzij de uitgeoefende krachten elkaar opheffen (dat wil zeggen de resulterende kracht nul is), een versnelling optreden in de richting van de resulterende kracht. In statische systemen, waarin geen beweging plaatsvindt, is de som van de krachten in alle richtingen altijd gelijk aan nul. Dit concept kan wiskundig worden weergegeven met de volgende vergelijkingen:

    \[\mathrm{∑F_x=ma_x=0}\]

    \ [\ Mathrm {∑f_y = ma_y = 0} \]

    Deze regel geldt ook voor rotatiebewegingen. Als het resulterende moment rond een bepaalde as nul is, zal het object geen rotatieversnelling rond de as hebben. Als het object niet draait, zal het niet gaan draaien. Als het object draait, zal het met dezelfde constante hoeksnelheid blijven draaien. Nogmaals, we kunnen dit uitbreiden naar momenten over deAs yOok. We kunnen deze regel wiskundig weergeven met de volgende vergelijkingen:

    \[\wiskunde{∑τ_x=Iα_x=0}\]

    \[\mathrm{∑τ_y=Iα_y=0}\]

    Key Points

    • Er zijn twee voorwaarden waaraan moet worden voldaan voordat een object in evenwicht is.
    • De eerste voorwaarde is dat de netto kracht op het object nul moet zijn om het object in evenwicht te brengen.
    • Als de netto kracht nul is, is de netto kracht in elke richting nul.
    • De tweede voorwaarde die nodig is om een ​​evenwicht te bereiken, houdt in dat versnelde rotatie wordt vermeden.
    • Een roterend lichaam of systeem kan in evenwicht zijn als de rotatiesnelheid constant is en onveranderd blijft door de krachten die erop inwerken.
    • De grootte van het koppel rond een rotatieas is gedefinieerd als\(\mathrm{τ=rF \sin θ}\).
    • In evenwicht is de netto kracht in alle richtingen nul.
    • Als het netto traagheidsmoment rond een as nul is, zal het object geen rotatieversnelling rond de as hebben.
    • In elke richting neemt de netto kracht de vorm aan:\(\mathrm{∑F=ma=0}\)En de netto par heeft de vorm aan:\(\mathrm{∑τ=Iα=0}\)waar de som de vectorsom vertegenwoordigt van alle krachten en leeftijdsgenoten die handelen.

    Belangrijkste voorwaarden

    • kracht: Een fysieke grootheid die het vermogen aangeeft om een ​​lichaam te duwen, trekken, draaien of versnellen, gemeten in een eenheid met de afmetingen in massa × afstand/tijd² (ML/T²): SI: newton (N); CGS: dynes (dynes)
    • par: Een rotatie- of draaiend effect van een kracht; (SI-eenheid newtonmeter of Nm; Engelse eenheid foot-pound of ft-lb)
    • Vertaling: Beweging van een lichaam op een lineair pad, zonder vervorming of rotatie, dat wil zeggen zodanig dat elk deel van het lichaam met dezelfde snelheid en in dezelfde richting beweegt; ook (in de natuurkunde), de lineaire beweging van een lichaam, onafhankelijk van zijn rotatie.
    • evenwicht: De toestand van een lichaam in rust of in eenparige beweging, waarbij de resultante van alle krachten nul is.

    LICENTIES EN BEVOEGDHEDEN

    CC -licentie -inhoud, eerder gedeeld

    CC -gelicentieerde inhoud, specifieke toeschrijving

    8.2: Balansvoorwaarden (2024)
    Top Articles
    Mimis Cafe Corn Chowder Recipe
    Keto Chocolate Peanut Butter Fat Bombs Recipe | KetoVale
    Walgreens On 37Th And Woodlawn
    tModLoader - Unusacies' Battle Rods Mod - Use special fishing rods as weapons!
    Dungeness Nature Reserve, Kent - The RSPB
    Lancashire Online Parish Clerk
    10 stappen om een communicatieplan te schrijven - ICM opleidingen
    Wat Is Een Community? 9 Stappen Tot Succes
    Remax Mls
    Active EMF Protection of Blushield Cube - Whole House EMF Protection
    Police Non Emergency Fairfax County
    Falstad Circuit
    Latest Posts
    16 Weight Watchers Breakfast Recipes with SmartPoints On the Go - Freestyle Breakfast Ideas
    Easy Chicken Fried Rice Recipe - Evolving Table
    Article information

    Author: Aracelis Kilback

    Last Updated:

    Views: 5873

    Rating: 4.3 / 5 (44 voted)

    Reviews: 83% of readers found this page helpful

    Author information

    Name: Aracelis Kilback

    Birthday: 1994-11-22

    Address: Apt. 895 30151 Green Plain, Lake Mariela, RI 98141

    Phone: +5992291857476

    Job: Legal Officer

    Hobby: LARPing, role-playing games, Slacklining, Reading, Inline skating, Brazilian jiu-jitsu, Dance

    Introduction: My name is Aracelis Kilback, I am a nice, gentle, agreeable, joyous, attractive, combative, gifted person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.