Wat is een tangentiële kracht? Hoe tangentiële kracht te berekenen? Voorbeelden

Wat is een tangentiële kracht? Hoe tangentiële kracht te berekenen? Voorbeelden
Wat is een tangentiële kracht? Hoe tangentiële kracht te berekenen? Voorbeelden

Wat is tangentiële kracht, wat zijn de eigenschappen ervan? Hoe Tangential Force te berekenen? Voorbeelden van berekeningen van de tangentiële kracht, de formule ervan.

Tangentiële kracht

Bij problemen met cirkelvormige bewegingen zetten we vaak een kracht in een radiale kracht die wijst naar het bewegingscentrum, F_r, en een cirkelvormig pad loodrecht op F_r. Je splitst een tangentiële kracht F_t die tangens is. Twee voorbeelden van deze krachten zijn de krachten die worden uitgeoefend op objecten die op een punt zijn bevestigd en die welke rond een bocht bewegen als er wrijving aanwezig is.

teğetsel kuvvet

Object verankerd aan een punt

Als een object aan een punt is bevestigd en gebruik het feit dat F_r = R uzaklıkta cos (θ) en F_t = F als je een kracht F uitoefent onder een hoek R onder een hoek van de pin naar het midden.

Stel je voor dat een technicus het uiteinde van een sleutel met een kracht van 20 Newton indrukt. alstublieft. Vanuit de werkpositie moet hij de kracht uitoefenen onder een hoek van 120 graden ten opzichte van de schakelaar.

Bereken de tangenskracht. F_t = 20 ∙ sin (120) = 17,3 Newton.

Rotatiekoppel

Gebruik het feit dat wanneer je een kracht uitoefent op de afstand R waardoor een object wordt vastgepind, het koppel gelijk is aan τ = R ∙ F_t. U weet wellicht uit ervaring dat hoe verder u op een hendel of schakelaar duwt van de pen die u indrukt, hoe gemakkelijker het is om deze te draaien. Als u verder weg van de pin duwt, oefent u een groter koppel uit.

Stel u voor dat een technicus op de punt van een 0,3 meter lange momentsleutel drukt om een ​​koppel van 9 Newtonmeter uit te oefenen.

Tangent-kracht berekenen. F_t = τ / R = 9 Newtonmeter / 0,3 meter = 30 Newton.

Ongelijke cirkelvormige beweging

De enige kracht die nodig is om een ​​voorwerp met een constante snelheid in cirkelvormige beweging te houden, is naar het midden van de cirkel. Gebruik het feit dat de wijzende middelpuntzoekende kracht F_c is. Maar als de snelheid van het object verandert, moet er een kracht in de bewegingsrichting zijn die het pad raakt. Een voorbeeld hiervan is de kracht van de motor van een auto die ervoor zorgt dat hij accelereert als hij een bocht neemt, of de wrijvingskracht die hem vertraagt ​​om te stoppen.

Een bestuurder haalt zijn voet van het gaspedaal en start een auto van 2500 kilogram met een startsnelheid van 15 meter / seconde. Stel je voor dat je het laat stoppen terwijl je het rond een cirkelvormige bocht met een straal van meters draait. De auto ligt 30 meter en doet er 45 seconden over om te stoppen.

Bereken de acceleratie van de auto. De formule toont de positie op tijdstip t als x (t), de beginpositie als x (0), de beginsnelheid v (0) en de versnelling a. \displaystyle x\left( t \right)-x\left( o \right)=v\left( o \right).t+\frac{1}{2}.a.{{t}^{2}} X (t) – x (0) = 30 meter, v (0) = 15 meter per seconde en t = 45 seconden en los de tangensversnelling op: a_t = –0,637 vierkante meter / seconde.

Gebruik de tweede wet van Newton, F = m ∙ a, om uit te vinden dat wrijving een tangentiële kracht moet hebben uitgeoefend van F_t = m ∙ a_t = 2.500 × (–0.637) = –1.593 Newton.

Yayım tarihi
fysica olarak sınıflandırılmış

Yorum Gönderin

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir