Сила напруги — це тип сили однієї з багатьох сил, які існують у природі, які ми, люди, визначили. Будь-яка форма тяги або поштовху об’єкта вважається силою, і для взаємодії між двома об’єктами завжди існує сила, що діє на кожен об’єкт. Це зовнішній агент, який здатний змінювати стан спокою або руху конкретного об'єкта. Сила натягу передається через мотузку або ланцюг, коли їх витягують з обох кінців або з обох кінців разом, це допомагає балансувати з іншими силами в системі, що містить мотузки та ланцюги.
Сила натягу
The сила яка передається через мотузку, мотузку або дріт, коли її тягнуть сили, що діють з протилежного боку, називається силою натягу. Наприклад: під час гри «Перетягування канату» обидві команди прикладали протилежні сили, щоб перетягнути канат. Буксирування автомобілів і витягування відер із колодязів також є прикладами сили натягу. Сила натягу мотузки дозволяє нам передати нашу силу через мотузку, щоб підняти об’єкт. Сила натягу зазвичай представлена T.
Приклад сили натягу
У повсякденному житті є різні приклади сили натягу. Ось деякі з цих прикладів:
- Коли людина тягне сани за допомогою мотузки, мотузка відчуває силу натягу, оскільки вона натягнута між санчатами та іншим кінцем.
- Під час розміщення прапора для утримання прапора в повітрі використовується мотузка, яка натягується на блок і створює натяг.
- У зіплайні вага людини підтримується натягом зіплайну.
- Банджі-джампінг також є прикладом сили натягу, де різниця між життям і смертю підтримується лише натягом мотузки банджі.
- Гітарні струни натягнуті між мостом гітари та настроювальними кілками, які натягують ці струни, і ці натягнуті струни допомагають гітаристу створити симфонію музики.
Формула напруги
Формула натягу струни або мотузки, прикріпленої до тіла, обговорюється нижче,
- T = W + ma [Коли тіло рухається вгору]
- T = W – має [Коли тіло рухається вниз]
- T = W [Коли напруга еквівалентна вазі тіла]
де,
- Т це сила натягу
- IN це маса тіла, (Вт = мг)
- a є прискорення
- м є маса
Одиниця та розмірність сили натягу
Оскільки напруга також є силою, вона має ті самі одиниці й розмірність, що й сила. Одиницею сили натягу є ньютон (Н), який також може бути представлений кілограмами-2. Крім Ньютона, одиницею сили натягу в системі CGS є також дин.
Розмір сили натягу [ М 1 Л 1 Т -2 ] де [M], [L] і [T] — розміри маси, довжини та часу відповідно.
Застосування сили натягу
Існують різні застосування сили натягу в житті звичайної істоти, деякі з цих застосувань такі:
- Кранова машина
- Буксирувальні транспортні засоби
- Витягування води з колодязя
- Воєнний буксир
Кранова машина
Найбільш ефективне застосування сили натягу можна побачити в будівництві та логістиці у вигляді кранів. У кранах однією з балансуючих сил, які протидіють вазі об'єкта, є сила натягу.
Буксирувальні транспортні засоби
Буксирувальні транспортні засоби — це не що інше, як міні-кран на задній частині невеликого транспортного засобу, який допомагає нам буксирувати інші транспортні засоби, коли вони нерухомі через певні проблеми з обслуговуванням або аварії.
Ваговий баланс
Вагові ваги — це частина обладнання, яка допомагає нам визначити вагу об’єкта, зрівноважуючи його з пружиною, розміщеною в центрі цього обладнання.
Витягування води з колодязя
Витягування води з колодязя є найбільш використовуваним додатком сили натягу, де натяг мотузки розподіляється за допомогою шківа, щоб витягнути воду з глибокого колодязя, що інакше неможливо зробити.
Воєнний буксир
«Перетягування канату» — весела гра, в якій дві команди беруть участь і тягнуть мотузку з обох кінців, поки їм не вдасться перетягнути певну кількість мотузки з боку іншої команди на свою сторону, що можливо лише завдяки розумінню натягу. сила.
Детальніше,
- Поверхневе натягнення
- Формула сумарної сили
- Сила тяжіння
Зразки задач на формулу натягу
Задача 1: ящик масою 2 кг тягнуть за допомогою мотузки по поверхні без тертя. Якщо мотузку тягнуть із силою 10 Н, яке натягнення мотузки?
що таке сплячий режим
рішення:
Тут сили, що діють на ящик, це його вага (W = mg), що діє вниз, нормальна реакція, що діє в напрямку вгору, і сила натягу (T) у мотузці, що діє горизонтально.
Оскільки немає тертя, (поверхня не має тертя)
Таким чином,
Сила натягу на мотузці = Сила, прикладена до мотузки = 10 Н
Отже, натяг у мотузці є 10 н .
Задача 2: Тіло масою 4 кг висить на кінці нитки. Якщо прискорення маси діє як 7 м/с 2 у напрямку вгору. Знайдіть силу натягу нитки.
рішення:
m = 4 кг, a = 7 м/с2і g = 9,8 м/с2.
Тепер W = мг
⇒ Ш = 4×9,8
⇒ W = 39,2 пн
Оскільки прискорення йде вгору,
Т = мг + ма
⇒ T = 39,2 + 4×7
⇒ T = 39,2 + 28
⇒ T = 67,2 Н
чому рядок незмінний у javaТому натяг нитки буде 67,2 пн
Задача 3: Тіло масою 9 кг висить на кінці мотузки. Якщо прискорення маси 8м/с 2 у напрямку вниз. Розрахувати силу натягу нитки.
рішення:
враховуючи,
- a = 8 м/с2
- m = 9 кг
- g = 9,8 м/с2
Оскільки тіло рухається вниз
T = W – має
⇒ T = mg – ma
⇒ T = (9×9,8) – (9×8)
⇒ T = 16,2 Н
Тому напруга буде 16,2 пн
Проблема 4: Легка і непорушна струна підтримує тіло масою 25 кг, що звисає з нижнього кінця. Якщо верхній кінець шнурка прикріпити до гачка на стелі. Яке натягнення струни?
рішення:
враховуючи,
- m = 25 кг
- g = 9,8 м/с2.
Оскільки тіло не рухається
T = W
⇒ T = мг
⇒ T = 25×9,8 Н
⇒ T = 245 Н
Отже, сила натягу становитиме 245 Н
Задача 5: Білка масою 500 г піднімається на легку вертикальну мотузку, підвішену до гачка, з прискоренням 9 м/с. 2 . Знайдіть силу натягу струни .
рядок проти стовпця
рішення:
враховуючи,
- m = 500 г = 0,5 кг
- a = 9 м/с2
- g = 9,8 м/с2
Як білка рухається вгору
T = W + ma
⇒ T = mg + ma
⇒ T = (0,5×9,8) + (0,5×9)
⇒ T = 4,9 + 4,5
⇒ T = 9,4 Н
f фільмиТому напруга буде 9,4 пн
Поширені запитання щодо формули напруги
Q1: Чи є напруга силою?
відповідь:
Так, натяг — це сила, яка діє на предмети, які тягнуть за допомогою мотузок або ланцюгів.
Q2: Що таке сила натягу?
відповідь:
Сила, що передається через дріт, мотузку або мотузку, коли дріт або мотузку тягнеться з обох кінців, називається силою натягу.
Q3: Який тип сили є напругою?
відповідь:
Розтяг — це контактна сила, оскільки вона діє на предмет як його контакт з мотузкою або ланцюгом.
Q4: Що таке формула сили натягу?
відповідь:
Загальна формула сили натягу,
T = W + ma
де
- Т є Сила Натягу
- IN це вага об'єкта
- м це маса об'єкта
- a це прискорення об’єкта (яке може мати додатне або від’ємне значення залежно від напрямку прискорення до та проти ваги)
Q5: Який напрямок сили натягу?
відповідь:
Напрямок сили натягу завжди вздовж напрямку мотузки і протилежний вазі предмета.
Q6: Що таке одиниця сили натягу?
відповідь:
Одиницею сили натягу в СІ є Ньютон ( Н ).