Rezultātā iegūtais spēks ir visu to spēku summa, kas darbojas uz vienu un to pašu ķermeni. Ja ķermenis vai priekšmets tiek pakļauts vairāku spēku darbībai vienlaicīgi, rodas efekts. Darbojošos spēkus var aizstāt ar vienu spēku, kas rada tādu pašu efektu. Tas tikai spēks ir iegūtais spēks pazīstams arī kā neto spēku un pārstāv simbolu F R .
F R radītais efekts būs atkarīgs no tā lieluma, virziena un virziena. Fizikālie lielumi, kuriem ir virziens un jēga, ir vektoru lielumi.
Rezultātā esošie spēki. Autors Ilevanat (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rezultanta.JPG), no Wikimedia Commons
Tā kā spēki, kas iedarbojas uz ķermeni, ir vektora lielumi, iegūtais spēks F R ir visu spēku vektora summa, un to var grafiski attēlot ar bultiņu, kas norāda tā virzienu un virzienu.
Ar iegūto spēku ķermeņa problēma, kuru ietekmē vairāki spēki, tiek vienkāršota, samazinot to līdz vienam darbojošam spēkam.
Formula
Rezultātā iegūtā spēka matemātiskais attēlojums ir spēku vektora summēšana.
F R = ∑ F (1)
∑ F = F 1 + F 2 + F 3 +… F N (2)
F R = izrietošais spēks
∑ F = spēku summa
Ņemiet vērā, ka izrietošais izteiksmes spēks (6) nav izcelts treknrakstā, un tas ir tāpēc, ka tas izsaka tikai skaitlisku vērtību. Virzienu nosaka leņķis θ x .
Izteiksme (6) ir spēkā spēkiem, kas darbojas vienā plaknē. Kad spēki darbojas telpā, spēka z komponents tiek ņemts vērā, strādājot ar taisnstūrveida komponentiem.
Atrisināti vingrinājumi
Tiek noteiktas visas spēka x un y sastāvdaļas, kas iedarbojas uz ķermeni. Spēkam F 1 ir tikai viena horizontāla sastāvdaļa uz x ass. Spēkam F 2 ir divas sastāvdaļas F 2x un F 2y, ko iegūst no 30 ° leņķa sinusozes un kosinusa funkcijām.
F 1x = F 1 = 70N
F 2x = F 2 cos 30 ° = 40 N.cos 30 ° = 34,64N
F 1y = 0
F 2y = F 2 sin 30 ° = 40 sin 30 ° = 20N
∑ F x = 70N + 34,64N = 104,64N
∑ F y = 20N + 0 = 20N
Kad ir noteikti iegūtie spēki uz x un y ass, mēs iegūstam iegūtā spēka skaitlisko vērtību.
F R 2 = (∑ F x ) 2 + (∑ F y ) 2
Rezultātā iegūtais spēks ir spēku kvadrātsakne no spēku kvadrātā
F R = √ (104,64N) 2 + (20N) 2
F R = 106,53N
Leņķi, ko veido iegūtais spēks F R, iegūst no šādas izteiksmes:
θ x = dzeltenbrūns -1 (∑ F y / ∑ F x )
θ x = dzeltenbrūns -1 (20N / 104,64N) = 10,82 °
Rezultātā iegūtā spēka F R vērtība ir 106,53N, un tā virzienu nosaka ar 10,82 ° leņķi, ko tas rada ar horizontāli.
Atsauces
- Dola, G, Duffy, M un Percival, A. Fizika. Spānija: Heinemann, 2003.
- Avisons, Dž. H. Fizikas pasaule. Indija: Tomass Nelsons un dēli, 1989. gads.
- Pinsents, M. Fizikālie procesi. Apvienotā Karaliste: Nelsons Tomass, 2002. gads.
- Yadav, S K. Inženierzinātņu mehānika. Deli: Izdevniecība Discovery, 2006. gads.
- Servejs, RA un Jewett, J W. Fizika zinātniekiem un inženieriem. Kalifornija, ASV: Brooks / Cole, 2010.