የሚንቀሳቀሱ ዕቃዎችን ችግሮች በሚፈቱበት ጊዜ በአንዳንድ ሁኔታዎች የቦታ ስፋታቸው ችላ ይባላሉ፣ ይህም የቁሳቁስ ነጥብ ጽንሰ-ሀሳብን ያስተዋውቃል። ለሌላ አይነት ችግሮች, በእረፍት ላይ ያሉ አካላት ወይም የሚሽከረከሩ አካላት ግምት ውስጥ ሲገቡ, የእነሱን መለኪያዎች እና የውጭ ኃይሎችን የትግበራ ነጥቦች ማወቅ አስፈላጊ ነው. በዚህ ሁኔታ, ስለ ማዞሪያ ዘንግ ስለ ኃይሎች ጊዜ እየተነጋገርን ነው. ይህንን ጉዳይ በጽሁፉ ውስጥ እንመለከታለን።
የኃይል ቅጽበት ጽንሰ-ሀሳብ
ከቋሚው የማዞሪያ ዘንግ አንፃር የግዳጅ ቅጽበት ቀመሩን ከመስጠቱ በፊት ምን አይነት ክስተት እንደሚብራራ ግልጽ ማድረግ ያስፈልጋል። ከታች ያለው ምስል የርዝመት ቁልፍን ያሳያል d ፣ሀይል F ወደ መጨረሻው ይተገብራል ።የድርጊቱ ውጤት የመፍቻው በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ መሽከርከር እና ፍሬውን መፍታት እንደሚሆን መገመት ቀላል ነው።
እንደ ትርጉሙ፣ የመዞሪያው ዘንግ ላይ ያለው የሃይል ጊዜ ነው።የትከሻው ምርት (በዚህ ሁኔታ መ) እና ኃይል (ኤፍ) ማለትም የሚከተለው አገላለጽ ሊጻፍ ይችላል-M=dF. ወዲያውኑ ከላይ የተጠቀሰው ቀመር በ scalar መልክ የተፃፈ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል ፣ ማለትም ፣ የወቅቱን ፍጹም ዋጋ ለማስላት ያስችልዎታል M. ከቀመር እንደሚታየው ፣ የታሰበው መጠን የመለኪያ አሃድ በ ኒውተን ነው። ሜትር (Nm)።
የኃይል አፍታ የቬክተር ብዛት ነው
ከላይ እንደተገለፀው ም ቅጽበት በእውነቱ ቬክተር ነው። ይህን መግለጫ ለማብራራት፣ ሌላ አሀዝ ያስቡበት።
እዚህ ላይ የኤል ርዝመት ያለው ማንሻ እናያለን፣ እሱም በዘንግ ላይ ተስተካክሏል (በቀስት የሚታየው)። ኃይል F ወደ ጫፉ ላይ በአንድ አንግል Φ. ይህ ኃይል ዘንዶው እንዲነሳ ያደርገዋል ብሎ ማሰብ አስቸጋሪ አይደለም. በዚህ ጉዳይ ላይ የወቅቱ የቬክተር ፎርሙላ እንደሚከተለው ይጻፋል፡ MN=LNFN፣ እዚህ ምልክት ላይ ያለው ባር ማለት በጥያቄ ውስጥ ያለው መጠን ቬክተር ነው። ኤል.ኤን ከመዞሪያው ዘንግ ወደ ኃይሉ አተገባበር ነጥብ እንደሚመራ ግልጽ መሆን አለበት።
ከላይ ያለው አገላለጽ የቬክተር ምርት ነው። የሚመነጨው ቬክተር (ኤም.ኤም.ኤ) በኤል.ኤን.ኤ እና ኤፍኤን ከተሰራው አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያለ ይሆናል። የአፍታውን አቅጣጫ ለመወሰን ኤም.ኤም, በርካታ ደንቦች አሉ (ቀኝ እጅ, ጂምሌት). እነሱን ላለማስታወስ እና በቬክተር ኤል እና ኤፍኤን (የኤምኤን አቅጣጫው በእሱ ላይ የተመሰረተ) የማባዛት ቅደም ተከተል ግራ እንዳይጋቡ, አንድ ቀላል ነገር ማስታወስ አለብዎት: የግዳጅ ጊዜ የሚመራው በእንደዚህ ዓይነት ነው. ከቬክተሩ መጨረሻ ላይ ከተመለከቱ ፣ ከዚያ የሚሠራው ኃይልFNG ዘንዶውን በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ያሽከረክራል። ይህ የወቅቱ አቅጣጫ ሁኔታዊ በሆነ መልኩ እንደ አወንታዊ ተደርጎ ይወሰዳል። ስርዓቱ በሰዓት አቅጣጫ የሚሽከረከር ከሆነ፣ የሚፈጠረው የሃይል ጊዜ አሉታዊ እሴት አለው።
በመሆኑም ከሊቨር ኤል ጋር በተገናኘው ሁኔታ የMN ዋጋ ወደላይ (ከሥዕሉ ወደ አንባቢው) ይመራል።
በሚዛናዊ መልኩ፣ የወቅቱ ቀመር እንደሚከተለው ተጽፏል፡ M=LFsin(180-Φ) ወይም M=LFsin(Φ) (ኃጢአት(180-Φ)=ኃጢአት (Φ))። እንደ ሳይን ፍቺ, እኩልነትን መፃፍ እንችላለን: M=dF, የት d=Lsin (Φ) (ስዕሉን እና ተጓዳኝ የቀኝ ሶስት ማዕዘን ይመልከቱ). የመጨረሻው ቀመር ባለፈው አንቀጽ ላይ ከተሰጠው ጋር ተመሳሳይ ነው።
ከላይ ያሉት ስሌቶች ስህተቶችን ለማስወገድ ከቬክተር ጋር እንዴት እንደሚሰሩ ያሳያሉ።
የMN አካላዊ ትርጉም
ባለፉት አንቀጾች ላይ የተገለጹት ሁለቱ ጉዳዮች ከማሽከርከር እንቅስቃሴ ጋር የተቆራኙ በመሆናቸው የግዳጅ ጊዜ ምን ትርጉም እንዳለው መገመት እንችላለን። በቁሳቁስ ነጥብ ላይ የሚሠራው ኃይል የኋለኛው መስመራዊ የመፈናቀል ፍጥነት መጨመሩን የሚለካ ከሆነ፣ የኃይሉ ጊዜ ግምት ውስጥ ካለው ሥርዓት ጋር በተያያዘ የማሽከርከር ችሎታው መለኪያ ነው።
እስቲ ምሳሌያዊ ምሳሌ እንስጥ። ማንኛውም ሰው መያዣውን በመያዝ በሩን ይከፍታል. እንዲሁም በመያዣው አካባቢ በሩን በመግፋት ሊከናወን ይችላል. ለምን ማንም ሰው በማጠፊያው አካባቢ በመግፋት አይከፍትም? በጣም ቀላል: ኃይሉ ወደ ማጠፊያዎች በተጠጋ መጠን, በሩን ለመክፈት በጣም አስቸጋሪ ነው, እና በተቃራኒው. የቀደመው ዓረፍተ ነገር መደምደሚያከቅጽበት (M=dF) ቀመር ይከተላል፣ ይህም የሚያሳየው M=const ላይ፣ d እና F የሚባሉት እሴቶች በተገላቢጦሽ የተያያዙ ናቸው።
የኃይል አፍታ ተጨማሪ ብዛት ነው
ከላይ በተገለጹት ሁሉም ጉዳዮች፣ አንድ ኃይል ብቻ ነበር ያለው። እውነተኛ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ ሁኔታው በጣም የተወሳሰበ ነው. ብዙውን ጊዜ የሚሽከረከሩ ወይም በሚዛን ውስጥ ያሉ ስርዓቶች ለብዙ የቶርሽን ሃይሎች ተገዥ ናቸው ፣ እያንዳንዱም የራሱን ጊዜ ይፈጥራል። በዚህ ሁኔታ የችግሮች መፍትሄ ከመዞሪያው ዘንግ አንፃር አጠቃላይ የኃይሎችን ቅጽበት ለማግኘት ይቀንሳል።
አጠቃላዩ አፍታ የሚገኘው ለእያንዳንዱ ሃይል የነጠላ አፍታዎችን በቀላሉ በማጠቃለል ነው፣ነገር ግን ለእያንዳንዱ ትክክለኛውን ምልክት መጠቀምዎን ያስታውሱ።
የችግር አፈታት ምሳሌ
የተገኘውን እውቀት ለማጠናከር የሚከተለውን ችግር ለመፍታት ሀሳብ ቀርቧል፡- ከታች ባለው ስእል ላይ የሚታየውን የስርዓቱን አጠቃላይ የሃይል ጊዜ ማስላት ያስፈልጋል።
ሶስት ሃይሎች (F1፣ F2፣ F3) 7 ሜትር ርዝመት ባለው ዘንበል ላይ ሲሰሩ እና ከማዞሪያው ዘንግ አንፃር የተለያዩ የመተግበሪያ ነጥቦች አሏቸው። የኃይሎች አቅጣጫ በሊቨር ላይ ቀጥ ያለ ስለሆነ ፣ለተበላሽበት ጊዜ የቬክተር አገላለጽ መጠቀም አያስፈልግም። ስካላር ፎርሙላ በመጠቀም እና የተፈለገውን ምልክት ለማዘጋጀት በማስታወስ ጠቅላላውን አፍታ M ማስላት ይቻላል. ኃይሎቹ F1 እና F3 መቆጣጠሪያውን በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ እንዲቀይሩ ስለሚያደርጉ እና F2 - በሰዓት አቅጣጫ, ለመጀመሪያው የመዞሪያው ጊዜ አዎንታዊ ይሆናል, እና ለሁለተኛው - አሉታዊ. አለን፡ M=F17-F25+F33=140-50+75=165 Nሜትር. ማለትም፣ አጠቃላይ ጊዜው አዎንታዊ እና ወደላይ (አንባቢው ላይ) ይመራል።
