Priverstinių pajėgų perdavimo (su išspręstomis pratybomis) principas

Jėgos perdavimo principas rodo, kad standaus kūno pusiausvyra arba judėjimas nepasikeičia, jei tam tikra jėga, veikianti tam tikrame kūno taške, pakeičiama kitu. Tam reikia atsižvelgti į dvi patalpas.

Pirmoji prielaida yra ta, kad nauja jėga yra tokio pat dydžio, o antroji - ta pati kryptis, net jei ji yra kitame kūno taške. Abi jėgos turi tą patį rezultatą ant standaus kūno; todėl jie yra lygiavertės jėgos.

Taigi perduodamumo principas patvirtina, kad jėga gali būti perduodama ta pačia kryptimi. Taip pat reikia pažymėti, kad mechaninis jėgos poveikis gali būti ir sukimasis, ir vertimas. Praktinis pavyzdys, kaip perduodamas arba perduodamas kūno perdavimas, yra reikšmingas.

Jei jėgos, kuria kūnas traukiamas arba stumiamas, vertė yra tokia pati, ir abi jėgos taikomos ta pačia kryptimi, gautas judėjimas yra lygiai toks pat. Tokiu būdu, judesio rezultatas yra tas pats, stumiamas arba traukiamas kūnas.

Kieti kūnai

Jis vadinamas standžiu kūnu (kuris neformuoja) bet kuriam kūnui, kuris nepatiria deformacijų, kai jai taikoma išorinė jėga.

Kieto kūno idėja nustoja būti matematine idealizacija, reikalinga judėjimo ir kūno judėjimo priežasčių tyrimui.

Tikslesnis standaus kūno apibrėžimas yra tai, kas apibrėžia ją kaip materialinių taškų sistemą, kurioje atstumas tarp skirtingų kūno taškų nėra keičiamas jėgos sistemos veiksmu.

Tiesa ta, kad tikrieji kūnai ir mašinos niekada nėra visiškai standūs ir patiria deformacijas, netgi minimaliai, joms taikomų jėgų ir įkrovimų metu.

Perdavimo principo apribojimai

Perdavimo principas kelia tam tikrų apribojimų. Pirmasis ir akivaizdžiausias yra tai, kad taikomoji jėga ar jėgos veikia deformuojamą kūną. Tokiu atveju kūno deformacija priklausys nuo jėgų panaudojimo vietos.

Kitas apribojimas yra tas, kuris gali būti matomas sekančiu atveju. Tarkime, kad dvi jėgos, veikiančios horizontaliai kūno galuose, tiek ta pačia kryptimi, tiek priešinga kryptimi.

Pagal persiuntimo principą abi jėgos galėtų būti pakeistos dviem naujomis jėgomis, taikomomis ta pačia kryptimi, bet priešinga kryptimi.

Vidaus tikslais pakeitimai neturėtų jokios pasekmės. Tačiau išoriniam stebėtojui būtų padaryta esminė permaina: vienu atveju taikytos jėgos būtų įtemptos, o kitoje jie būtų suprantami.

Todėl aišku, kad perduodamumo principas taikomas tik nuo hipotezės dėl jos taikymo idealioms kietosioms medžiagoms ir vidinio stebėtojo požiūriu.

Pavyzdžiai

Pirmasis pavyzdys

Praktinis perdavimo atvejo taikymo atvejis yra tada, kai norite perkelti automobilį į žmonių grupę.

Automobilis važiuoja taip pat, ar stumti, ar traukti į priekį, kol žmonės pateks į tą pačią liniją.

Antrasis pavyzdys

Kitas paprastas pavyzdys, kuriuo laikomasi perduodamumo principo, yra skriemulio. Judėjimo tikslais virvės taškas, kuriai taikoma jėga, yra abejingas, jei ta pati jėga yra naudojama. Tokiu būdu jis neturi įtakos judėjimui, jei eilutė yra daugiau ar mažiau plati.

Išspręstos pratybos

1 pratimas

Nurodykite, ar laikomasi perdavimo principo šiais atvejais:

Pirmasis atvejis

20 N jėga, taikoma horizontaliai ant standaus korpuso, pakeičiama kita 15 N jėga, taikoma kitame kūno taške, nors abi jos taikomos ta pačia kryptimi.

Sprendimas

Tokiu atveju persiuntimo principas nebus įvykdytas, nes, nors abi jėgos yra taikomos ta pačia kryptimi, antroji jėga neturi tokio pat dydžio kaip ir pirmoji jėga. Todėl neįvykdyta viena iš būtinų perdavimo principo sąlygų.

Antrasis atvejis

20 N jėga, taikoma horizontaliai ant standaus korpuso kita, taip pat 20 N, taikoma kitame kūno taške ir vertikaliai.

Sprendimas

Tokiu atveju perleidimo principas nėra įvykdytas, nes, nors abi pajėgos turi tą patį modulį, jos netaikomos ta pačia kryptimi. Vėlgi, viena iš būtinų perdavimo perdavimo principo sąlygų nėra įvykdyta. Galima teigti, kad abi jėgos yra lygiavertės.

Trečiasis atvejis

10 N jėga, taikoma horizontaliai ant standaus korpuso kitos, taip pat 10 N, taikoma kitame kūno taške, bet ta pačia kryptimi ir prasme.

Sprendimas

Šiuo atveju yra įvykdytas perduodamumo principas, atsižvelgiant į tai, kad abi pajėgos yra tokio pat dydžio ir taikomos ta pačia kryptimi ir prasme. Visi būtini perdavimo sąlygos principai yra įvykdyti. Galima teigti, kad abi jėgos yra lygiavertės.

Ketvirtasis atvejis

Jėgos slydimas jos veikimo linijos kryptimi.

Sprendimas

Šiuo atveju perduodamumo principas yra įvykdytas, nes, būdamas ta pati jėga, taikomos jėgos dydis nekinta ir ji paslysta savo veikimo kryptyje. Dar kartą įvykdytos visos būtinos perdavimo sąlygos.

2 pratimas

Dviem išorinėms jėgoms taikomas standus korpusas. Abi jėgos taikomos ta pačia kryptimi ir ta pačia kryptimi. Jeigu pirmojo modulio modulis yra 15 N, o antrasis - 25 N, kokios sąlygos turi būti trečiosios išorės pajėgos, pakeičiančios tas, kurios atsiranda dėl dviejų ankstesnių, vykdymo, laikosi perdavimo principo?

Sprendimas

Viena vertus, gautos jėgos vertė turi būti 40 N, kuri yra dviejų jėgų modulio pridėjimo rezultatas.

Kita vertus, susidariusi jėga turi veikti bet kuriame tiesios linijos taške, jungiančiame du dviejų jėgų taikymo taškus.