Como encontrar a tensão em um sistema de roldanas

Calculando a tensão num sistema de roldanas.

Um sistema de polia facilita um direcional, o movimento quase sem atrito e pode reduzir os requisitos de força, quando correctamente utilizados em um sistema de múltipla polia. Um exemplo de um sistema de roldana simples é uma roldana fixa sobre um telhado do celeiro usadas para puxar os fardos de feno-se à Loft Isto seria realizado por uma corda ligada ao prendedor do feno e executado através da polia e de volta para uma pessoa sobre o terreno, que puxa o prendedor do feno para cima. A tensão refere-se à força exercida sobre a própria corda.

Construir um diagrama do problema. Isso auxilia na visualização e reduz a chance de confundir os fatos. Para um exemplo de execução, considere um sistema de roldanas simples, onde uma corda é executado entre uma polia com pesos pendurados em cada extremidade. Você gostaria de chamar esta configuração exata e escrever as variáveis conhecidas, tais como a massa de cada objeto.
Calcular a aceleração dos pesos. Se os dois pesos possuem massas diferentes, a uma maior puxará a um menor para cima a uma velocidade crescente, isto é, ele acelera. Se as massas são idênticos, nem o peso iria mover e aceleração seria zero. A fórmula para determinar a aceleração é: a = g * [(M2 - M1) / (m1 + m2)]
Onde: "uma" é a aceleração, "g" é a gravidade, "m1" é a massa do primeiro peso e "m2" é a massa do segundo peso.
Digamos massas dos pesos são 1,0 kg e 2,0 kg, correspondendo a M1 e M2, respectivamente. "g" é uma constante medido a 9,8 m / s / s, leia "9,8 metros por segundo por segundo" ou "metros por segundo ao quadrado". Portanto:
a = 9,8 * [(2,0-1,0) / (1.0+ 2.0)]
a = 9,8 * (1,0 / 3,0)

a = 3,3, arredondada, com as unidades "m / s / s".
Calcula-se a tensão no sistema, usando aceleração como uma variável na fórmula: T = m1 * (G + A)
Em que T é a tensão, e as outras variáveis são referenciadas como anteriormente. Uma coisa que você vai notar é se "uma" é zero, então a tensão é simplesmente a força da gravidade sobre o peso, isto é, M1 * g. Isto é porque não existe força exercida adicional para o peso do primeiro pelo movimento para cima. No exemplo, há uma aceleração que actua para aumentar a tensão sobre a corda, de tal modo que:
T = 1,0 * (9,8 + 3,3)
T = 1,0 * 13
T = 13, com a unidades kg * m / s / s, ou Newtons
T = 13 N

dicas & avisos

Embora as unidades foram omitidos nos cálculos para melhorar a legibilidade, você deve sempre incluir unidades em seus cálculos. Fazer isso garante unidades similares e pode até conceder uma visão sobre uma fórmula erroneamente construída.

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