SPĒKU PĀRNESAMĪBAS PRINCIPS (ATRISINĀTI VINGRINĀJUMI) - FIZISKĀ - 2025

Pārnesamību spēku princips, norāda, ka līdzsvars vai kustības stāvoklis cieta ķermeņa nemainās, ja noteiktu spēks, kas iedarbojas uz noteiktu punktu uz ķermeņa tiek aizstāts ar citu. Lai to varētu uzskatīt šādā veidā, ir jābūt divām telpām.

Pirmais pieņēmums ir, ka jaunais spēks ir tāda paša lieluma, un otrais ir tas, ka tiek pielietots viens un tas pats virziens, pat ja tas atrodas citā ķermeņa punktā. Diviem spēkiem ir vienāds rezultāts uz stingra ķermeņa; tāpēc tie ir līdzvērtīgi spēki.

Tādējādi caurlaidības princips apstiprina, ka spēku var pārraidīt tajā pašā virzienā. Līdzīgi jāatzīmē, ka spēka mehāniskā iedarbība var būt gan rotācijas, gan translatīva. Praktisks transmisijas principa nozīmes piemērs ir ķermeņa stumšana vai vilkšana.

Ja spēka, ar kuru ķermenis tiek vilkts vai stumts, vērtība ir vienāda, un abi spēki tiek pielietoti vienā virzienā, iegūtā kustība ir tieši tāda pati. Tādējādi kustības nolūkos rezultāts ir vienāds neatkarīgi no tā, vai ķermenis tiek stumts vai velk.

Stingri ķermeņi

Stingrs korpuss (kas nedeformējas) ir jebkurš ķermenis, kas neiztur deformācijas, kad tam tiek pielikts ārējs spēks.

Stingra ķermeņa ideja joprojām ir matemātiska idealizācija, kas nepieciešama kustību un ķermeņu kustības cēloņu izpētei.

Precīzāka stingra ķermeņa definīcija ir tā, kas to definē kā materiālo punktu sistēmu, kurā attālums starp dažādiem ķermeņa punktiem netiek mainīts ar spēku sistēmas darbību.

Patiesība ir tāda, ka reālie ķermeņi un mašīnas nekad nav pilnīgi nekustīgas un tām pieliekto spēku un slodžu ietekmē pat minimāli notiek deformācijas.

Pārnesamības principa ierobežojumi

Pārnesamības principam ir daži ierobežojumi. Pirmais un acīmredzamākais ir tas, ka pieliktais spēks vai spēki iedarbojas uz deformējamu ķermeni. Tādā gadījumā ķermeņa deformācija būs atšķirīga atkarībā no spēku pielietošanas vietas.

Vēl viens ierobežojums ir tas, ko var redzēt šajā gadījumā. Pieņemsim, ka divi spēki, kas horizontāli tiek pielikti uz ķermeņa galiem, abi ir vienā un tajā pašā virzienā, bet pretējā virzienā.

Saskaņā ar pārnesamības principu abus spēkus var aizstāt ar diviem jauniem spēkiem, kas tiek pielietoti tajā pašā virzienā, bet pretējā virzienā nekā sākotnējie.

Iekšējiem nolūkiem aizstāšanai nebūtu nekādu seku. Tomēr ārējam novērotājam būtu notikušas fundamentālas izmaiņas: vienā gadījumā pielietotie spēki būtu spriedze, bet citā - saprašana.

Tāpēc ir skaidrs, ka pārnesamības princips ir piemērojams tikai no hipotēzes par tā piemērošanu ideāli cietām cietām vielām un no iekšēja novērotāja viedokļa.

Piemēri

Pirmais piemērs

Praktisks transmisivitātes principa piemērošanas gadījums ir tad, kad vēlaties automašīnu pārvietot cilvēku grupai.

Automašīna pārvietosies vienādi neatkarīgi no tā, vai to stumj vai velk uz priekšu, ja vien cilvēki pieliek spēku vienā taisnā līnijā.

Otrais piemērs

Vēl viens vienkāršs piemērs, kurā tiek izpildīts pārnesamības princips, ir skriemeļa piemērs. Kustības nolūkā stīgas punkts, uz kuru tiek pielikts spēks, ir vienaldzīgs, ja vien tiek pielietots tāds pats spēka daudzums. Tādā veidā tas neietekmē kustību, ja virve ir vairāk vai mazāk gara.

Atrisināti vingrinājumi

1. vingrinājums

Norādiet, vai pārvedamības princips tiek ievērots šādos gadījumos:

Pirmais gadījums

20 N spēku, kas horizontāli tiek pielikts uz nekustīga ķermeņa, aizstāj ar citu 15 N spēku, kas pielikts citā ķermeņa vietā, lai arī abi tiek pielietoti vienā virzienā.

Risinājums

Šajā gadījumā transmisijas princips netiks izpildīts, jo, kaut arī abi spēki tiek pielietoti vienā virzienā, otrajam spēkam nav tāda lieluma kā pirmajam. Tāpēc nepastāv viens no transmisējamības principa obligātajiem nosacījumiem.

Otrais gadījums

20 N spēku, kas horizontāli tiek pielikts uz nekustīga ķermeņa, aizstāj ar citu, kas ir 20 N, kas tiek pielikts citā ķermeņa vietā un vertikāli.

Risinājums

Šajā gadījumā nav izpildīts pārnesamības princips, jo, kaut arī abiem spēkiem ir vienāds modulis, tie netiek pielietoti vienā virzienā. Arī šajā gadījumā nepastāv viens no transmisējamības principa obligātajiem nosacījumiem. Var teikt, ka abi spēki ir līdzvērtīgi.

Trešais gadījums

10 N spēks, kas horizontāli tiek pielikts uz nekustīga ķermeņa, tiek apmainīts ar vēl vienu 10 N, kas pielikts citā ķermeņa vietā, bet tajā pašā virzienā un virzienā.

Risinājums

Šajā gadījumā tiek izpildīts pārnesamības princips, jo abi spēki ir vienāda lieluma un tiek pielietoti vienā virzienā un vienā virzienā. Ir izpildīti visi nepieciešamie pārnesamības principa nosacījumi. Var teikt, ka abi spēki ir līdzvērtīgi.

Ceturtais gadījums

Spēks slīd jūsu darbības līnijas virzienā.

Risinājums

Šajā gadījumā tiek izpildīts pārnesamības princips, jo, tā kā tas ir tas pats spēks, pielietotā spēka lielums nemainās un tas slīd savā darbības virzienā. Atkal ir izpildīti visi nepieciešamie pārnesamības principa nosacījumi.

2. vingrinājums

Stingram ķermenim tiek piemēroti divi ārējie spēki. Abi spēki tiek pielietoti vienā un tajā pašā virzienā. Ja pirmā moduļa lielums ir 15 N, bet otrā - 25 N, kādiem nosacījumiem jāatbilst trešajam ārējam spēkam, lai aizstātu iepriekšējo divu rezultātu, lai izpildītu pārnesamības principu?

Risinājums

No vienas puses, iegūtā spēka vērtībai jābūt 40 N, kas ir abu spēku moduļa pievienošanas rezultāts.

No otras puses, radītajam spēkam jādarbojas jebkurā taisnas līnijas punktā, kas savieno abu spēku pielikšanas punktus.

Atsauces

1. Stingrs korpuss (nd). Vikipēdijā. Iegūts 2018. gada 25. aprīlī no es.wikipedia.org.
2. Spēks (nd). Vikipēdijā. Iegūts 2018. gada 25. aprīlī no vietnes en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D .; Džonsons, Kenneth W. (2003). Fizika, sestais izdevums. Hoboken, Ņūdžersija: John Wiley & Sons Inc.
4. Korbens, HC; Filips Stehle (1994). Klasiskā mehānika. Ņujorka: Doveras publikācijas.
5. Feinmans, Ričards P .; Leightons; Sands, Metjū (2010). Feynmana lekcijas par fiziku. I sējums: galvenokārt mehānika, radiācija un karstums (New millennium ed.). Ņujorka: BasicBooks.