Kandungan
- Langkah 1: Tentukan Pasukan Frictional
- Langkah 2: Tentukan Angkatan Biasa
- Langkah 3: Guna Teorem Pythagorean untuk Menentukan Magnitud Tentera Hubungan Keseluruhan
Angkatan, sebagai konsep fizik, digambarkan oleh undang-undang Newtons kedua, yang menyatakan bahawa hasil percepatan apabila daya bertindak pada massa. Matematik, ini bermakna F = ma, walaupun penting untuk diperhatikan bahawa pecutan dan daya adalah kuantiti vektor (iaitu, mereka mempunyai kedua-dua magnitud dan arah dalam ruang tiga dimensi) manakala jisim adalah kuantiti skalar (iaitu, ia mempunyai magnitud sahaja). Dalam unit standard, daya mempunyai unit Newton (N), jisim diukur dalam kilogram (kg), dan pecutan diukur dalam meter sesaat kedua (m / s2).
Sesetengah daya adalah daya bukan hubungan, yang bermaksud bahawa mereka bertindak tanpa objek yang sedang mengalami hubungan langsung antara satu sama lain. Kekuatan ini termasuk graviti, daya elektromagnet, dan daya internuclear. Sebaliknya, kuasa-kuasa perhubungan memerlukan objek untuk menyentuh satu sama lain, jadi ini untuk seketika sahaja (seperti bola yang menarik dan memantul dinding) atau lebih lama (seperti orang yang melancarkan tayar ke atas bukit) .
Dalam keburukan yang paling, daya hubungan yang dikenakan pada objek bergerak adalah jumlah vektor daya normal dan geseran. Daya geseran bertindak tepat bertentangan dengan arah gerakan, manakala gaya normal bertindak tegak lurus ke arah ini jika objek bergerak secara mendatar berkenaan dengan graviti.
Langkah 1: Tentukan Pasukan Frictional
Daya ini bersamaan dengan pekali geseran μ di antara objek dan permukaan yang didarabkan dengan objek objek, yang jisimnya didarab dengan graviti. Oleh itu, Ff = μmg. Cari nilai μ dengan melihatnya dalam carta dalam talian seperti yang di Edge Engineers. Catatan: Kadang-kadang anda perlu menggunakan pekali geseran kinetik dan pada masa-masa lain anda perlu mengetahui pekali geseran statik.
Anggapkan masalah ini bahawa Ff = 5 Newtons.
Langkah 2: Tentukan Angkatan Biasa
Kekuatan ini, FN, semata-mata objek masa jisim pecutan disebabkan oleh masa graviti sinus dari sudut antara arah gerakan dan vektor graviti menegak g, yang mempunyai nilai 9.8 m / s2. Untuk masalah ini, anggap objek itu bergerak mendatar, jadi sudut antara arah gerak dan graviti adalah 90 darjah, yang mempunyai sinus 1. Jadi FN = mg untuk tujuan sekarang. (Jika objek itu meluncur ke arah tanjakan berorientasikan pada 30 darjah ke arah mendatar, daya biasa ialah mg × sin (90 - 30) = mg × sin 60 = mg × 0.866.)
Untuk masalah ini, anggap jisim 10 kg. FN Oleh itu, 10 kg × 9.8 m / s2 = 98 Newtons.
Langkah 3: Guna Teorem Pythagorean untuk Menentukan Magnitud Tentera Hubungan Keseluruhan
Sekiranya anda memaparkan gaya normal FN bertindak ke bawah dan daya geseran Ff bertindak secara mendatar, jumlah vektor adalah hypotenuse yang melengkapkan segitiga yang betul yang bergabung dengan vektor daya ini. Oleh itu:
(FN2 + Ff2)(1/2) ,
yang bagi masalah ini
(152 + 982) (1/2)
= (225 + 9,604)(1/2)
= 99.14 N.