equações de feixe são uma parte essencial da mecânica e uma ótima maneira de aprimorar suas habilidades de matemática e física. A capacidade de calcular as forças que actuam sobre vigas é um fundamental na construção, educação científica e melhoria ainda home básico, como prateleiras de construção.
equações de feixe também permitem que você trabalhar para fora coisas desconhecidas, como o quanto uma caixa pesa ou quanto tempo uma trave, com o rearranjo das equações. Esta é uma maneira de economizar tempo e esforço, se você precisa conhecer o peso de um objeto fixo sem a necessidade de desmontar o que quer que seja corrigido para.
Coisas que você precisa
- Calculadora (se necessário)
- Fórmula para um momento (M = F x d)
- governante
- balança
Desenhar um diagrama incluindo as forças que actuam sobre o feixe e o comprimento da viga. Isso ajuda a visualizar o problema e permite que você recolher todas as informações fornecidas juntos em uma foto. Isso é muitas vezes chamado de um diagrama de corpo livre em livros didáticos.
Utilize uma escala para determinar a força dos ponteiros do relógio actua sobre o feixe (se presente), medidos em newtons (N). Se a força for para a esquerda do ponto de equilíbrio, em seguida, actuando para cima (de elevação) provoca um momento no sentido horário. Se agindo no lado direito do ponto de equilíbrio, em seguida, uma força descendente (gravidade) provoca um momento no sentido horário. Rotular a Força Clockwise "Fc."
Utilize uma régua para medir a distância horizontal em metros (m) entre a força no sentido horário e no centro do ponto de equilíbrio, se estiver presente. Rotular esta distância "dc."
Use uma escala para determinar a força no sentido contrário, medida em newtons (N) atuando na trave, se estiver presente. Se a força for para a esquerda do ponto de equilíbrio, actuando para baixo (gravidade) provoca um momento anti-horário. Se agir sobre a direita do ponto de equilíbrio, uma força ascendente (levantamento) faz com que um momento no sentido contrário. Rotular a força no sentido horário "Fa."
Use uma régua para medir a distância horizontal em metros (m) entre a força anti-horário e do centro de ponto de equilíbrio, se presente. Rotular esta distância "da." Até agora uma incógnita deve ter surgido: "Fc," "dc," "Fa" ou "da."
Calcular os momentos no sentido horário (MC) por meio da fórmula por um momento:
Mc = Fc x dc.
Um momento no sentido horário é igual à força no sentido horário, multiplicado pela distância horizontal desde o ponto de equilíbrio.
Calcular os momentos a esquerda (MA), utilizando a fórmula para um momento:
Ma = Fa x da.
Um momento sentido anti-horário é igual à força de sentido contrário, multiplicado pela distância horizontal desde o ponto de equilíbrio.
Deixe os momentos horário igualar os momentos para a esquerda para encontrar os valores quando eles estão em equilíbrio:
Fa x da = Fc x dc
Isto é conhecido na física como equilíbrio.
Adicione a força ou a distância desconhecida objecto de investigação por rearranjo da fórmula para isolar o desconhecido de um lado da equação. Isto é feito dividindo-se o outro lado da equação por a força ou a distância conhecida.
Por exemplo, se queremos encontrar dc, dividir a equação por Fc:
dc = (Fa x da) / Fc
Entrada os números conhecidos na equação e resolver a equação para o desconhecido. A equação resolvida dá a força ou a distância necessária para equilibrar as duas faces da viga.
A resposta deve ser igual ou maior do que este número se deseja levantar o objecto.
dicas & avisos
- Um quilograma (kg) é igual a 9,81 Newtons (N). Se o peso de um objecto é dada em kg, deve ser multiplicado por 9,81 para se obter a força em Newtons antes de um cálculo pode ser feito.
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