Kandungan
- Cara Membuat Model Baki Beam untuk Projek Sekolah
- Bagaimanakah Baki Bingkai berfungsi?
- Kembali ke Skala DIY atau Baki
Imbangan adalah dengan tepat apa namanya mencadangkan: ia mengimbangi dua item. Dengan menggunakan satu, anda boleh menentukan jisim sesuatu objek.
Mari kita jalankan cara membuat skala atau keseimbangan diri (DIY), dan lihat bagaimana prinsip fizik di baliknya berfungsi.
Cara Membuat Model Baki Beam untuk Projek Sekolah
Anda memerlukan perkara berikut untuk membuat skala imbangan massa buatan sendiri:
Untuk memahami tujuan objek kecil berat yang diketahui, kita perlu tahu bagaimana keseimbangan atau skala berfungsi.
Bagaimanakah Baki Bingkai berfungsi?
Prinsip fizikal di belakang baki balok adalah tork. Daya yang digunakan pada rasuk pada jarak jauh dari fulcrum (yang dipanggil lengan tuil), atau titik di mana ia seimbang, menghasilkan tork. Tork menimbulkan gerakan putaran sekiranya tork tidak seimbang.
Baki balok menggunakan prinsip ini untuk mengukur massa atau berat badan.
Rumus bagi tork, τ, adalah τ = F × r, di mana F adalah daya yang digunakan oleh objek, dan r adalah lengan tuas. Perhatikan bahawa operasi adalah produk silang, yang merupakan operasi vektor, dan bukan pendaraban. Produk salib hanya akan menjadi tidak sifar jika sesetengah komponen daya berserenjang dengan lengan tuil.
Adalah jelas bahawa bagi baki balok, lengan tuas boleh diwakili sebagai vektor yang bermula di titik tumpu dan menunjukkan ke arah penghujung rasuk. Vektor kuasa bermula pada titik di mana jisim terletak, dan selari dengan arah graviti.
Untuk memeriksa sama ada persamaan ini masuk akal, fikirkan membuka pintu. Untuk membuka pintu, anda perlu tarik serenjang ke pintu. Jika anda menghadapi kelebihan pintu dan tolak atau tarik, anda tidak akan membuka pintu. Persamaan untuk tork menggambarkan dengan tepat fenomena fizikal.
Untuk masalah dua dimensi, formula menjadi τ = F r sin (*θ*), dalam kes ini produk salib telah dilakukan, dan sinus sudut di antara arahan daya dan lengan tuas adalah θ. Oleh kerana sudut di antara daya dan lengan tuas mendekati 0, tork juga pergi ke 0, yang masuk akal.
Kembali ke Skala DIY atau Baki
Untuk menggunakan keseimbangan untuk menentukan jisim sesuatu objek, objek jisim tidak diketahui harus diletakkan pada satu hujung keseimbangan. Ini akan mendorong tork dan baki akan berputar mengenai fulcrum dan berehat di atas tanah sehingga torsi seimbang. Jadi bagaimana kita boleh mengimbangi tork?
Di sinilah objek jisim yang diketahui diperlukan.
Kita perlahan-lahan boleh menambah objek jisim yang diketahui ke arah yang bertentangan dan mula menentukan gaya yang sesuai. Apabila balok adalah seimbang, dan kedua-dua hujung berada pada ketinggian yang sama dari tanah, daya di kedua-dua hujung balok adalah seimbang.
Apabila ini berlaku, anda boleh menambah jumlah jisim yang diperlukan untuk mengimbangi rasuk, yang menentukan jisim objek tidak diketahui.
Ingatlah, lengan tuas di kedua-dua belah rasuk sepatutnya sama. Jika tidak, kuasa yang diperlukan untuk mengimbangi tork tidak akan sama persis, dan akan terdapat pengiraan tambahan yang diperlukan untuk menentukan massa tidak diketahui.