ሊቨር፡የሚዛን ሁኔታ። የሊቨር ሚዛናዊ ሁኔታ፡ ቀመር

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በዙሪያችን ያለው አለም የማያቋርጥ እንቅስቃሴ ላይ ነው። ቢሆንም, በተመጣጣኝ የእረፍት እና ሚዛናዊ ሁኔታ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ ስርዓቶች አሉ. ከመካከላቸው አንዱ ማንሻ ነው. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ከፊዚክስ አንፃር ምን እንደ ሆነ እንመረምራለን እንዲሁም በሊቨር ሚዛን ሁኔታ ላይ ሁለት ችግሮችን እንፈታለን።

ማንሻ ምንድነው?

በፊዚክስ ውስጥ ምሳሪያ ክብደት የሌለው ጨረር (ቦርድ) እና አንድ ድጋፍን ያቀፈ ቀላል ዘዴ ነው። የድጋፍ ቦታው አልተስተካከለም ስለዚህ ከጨረሩ ጫፎች ወደ አንዱ ይጠጋል።

ቀላል ዘዴ እንደመሆኑ መጠን ማንሻ ኃይልን ወደ መንገድ ለመለወጥ ያገለግላል፣ እና በተቃራኒው። ምንም እንኳን ኃይል እና መንገድ ሙሉ ለሙሉ የተለያዩ አካላዊ መጠኖች ቢሆኑም, በስራው ቀመር እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. ማንኛውንም ጭነት ለማንሳት, አንዳንድ ስራዎችን ማከናወን ያስፈልግዎታል. ይህ በሁለት የተለያዩ መንገዶች ሊከናወን ይችላል-ትልቅ ኃይልን ይተግብሩ እና ጭነቱን በአጭር ርቀት ያንቀሳቅሱ, ወይም በትንሽ ኃይል ይሠራሉ, ግን በተመሳሳይ ጊዜ የእንቅስቃሴውን ርቀት ይጨምሩ.በእውነቱ ይህ ማበረታቻ ለሆነው ነው። ባጭሩ ይህ ዘዴ በመንገድ ላይ እንድታሸንፍ እና በጥንካሬ እንድትሸነፍ ወይም በተቃራኒው በጥንካሬ እንድታሸንፍ፣ግን በመንገድ ላይ እንድትሸነፍ ይፈቅድልሃል።

በመምሪያው ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች

ይህ መጣጥፍ ለሊቨር ሚዛናዊ ሁኔታዎች ያተኮረ ነው። በስታቲስቲክስ ውስጥ ያለው ማንኛውም ሚዛን (በእረፍት ላይ ያሉ አካላትን የሚያጠና የፊዚክስ ቅርንጫፍ) የኃይሎች መኖር ወይም አለመገኘት ይገምታል። ማንሻውን በነጻ መልክ (ክብደት የሌለው ጨረር እና ድጋፍ) ካየነው ምንም አይነት ሃይሎች አይሰሩበትም፣ እና ሚዛኑ ይሆናል።

ከየትኛውም አይነት ማንሻ ጋር ስራ ሲሰራ ምንጊዜም ሶስት ሀይሎች አሉበት። እንዘርዝራቸው፡

የጭነት ክብደት። በጥያቄ ውስጥ ያለው ዘዴ ሸክሞችን ለማንሳት ጥቅም ላይ የሚውል በመሆኑ ክብደታቸው መሻር እንዳለበት ግልጽ ነው።
የውጭ ምላሽ ኃይል። ይህ በክንድ ምሰሶ ላይ ያለውን የጭነቱን ክብደት ለመቋቋም በአንድ ሰው ወይም በሌላ ማሽን የሚተገበረው ኃይል ነው።
የድጋፉ ምላሽ። የዚህ ኃይል አቅጣጫ ሁል ጊዜ ከሊቨር ጨረር አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያለ ነው። የድጋፉ ምላሽ ኃይል ወደላይ ይመራል።

የመያዣው ሚዛን ሁኔታ ምልክት የተደረገባቸውን ተዋንያን ሃይሎችን ሳይሆን በእነሱ የተፈጠሩ ሃይሎችን ጊዜ ግምት ውስጥ ማስገባትን ያካትታል።

የኃይል ቅጽበት ምንድን ነው

በፊዚክስ የጉልበት ጊዜ ወይም ጉልበት በትከሻ ከውጪ ሃይል ምርት ጋር እኩል የሆነ እሴት ይባላል። የኃይል ትከሻው ከኃይል አተገባበር ነጥብ እስከ የማዞሪያው ዘንግ ያለው ርቀት ነው. የኋለኛው መገኘት የግዳጅ ጊዜን በማስላት ረገድ አስፈላጊ ነው. የማዞሪያ ዘንግ ከሌለ, ስለ ጉልበት ጊዜ ማውራት ምንም ፋይዳ የለውም.ከላይ ካለው ፍቺ አንጻር የሚከተለውን አገላለጽ ለ torque M:

መጻፍ እንችላለን

M=Fd

በፍትሃዊነት፣ የግዳጅ ጊዜ በእውነቱ የቬክተር ብዛት መሆኑን እናስተውላለን ፣ነገር ግን የዚህን መጣጥፍ ርዕስ ለመረዳት ፣የኃይል ቅጽበት ሞጁል እንዴት እንደሚሰላ ማወቅ በቂ ነው።

ከላይ ካለው ቀመር በተጨማሪ F ኃይሉ ስርዓቱን በማዞር በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ መንቀሳቀስ ከጀመረ የተፈጠረ ቅጽበት እንደ አዎንታዊ ይቆጠራል ተብሎ መታወስ አለበት። በተቃራኒው ስርዓቱን በሰዓቱ አቅጣጫ የማሽከርከር አዝማሚያ አሉታዊ ጉልበትን ያሳያል።

ፎርሙላ ለሊቨር ሚዛናዊ ሁኔታ

ከዚህ በታች ያለው ምስል የተለመደ ማንሻን ያሳያል፣ እና የቀኝ እና የግራ ትከሻዎቹ እሴቶችም ምልክት ተደርጎባቸዋል። ውጫዊው ሃይል F የሚል ስም ተሰጥቶታል እና የሚነሳው ክብደት R.

ይሰየማል።

በስታቲስቲክስ መሰረት ስርዓቱ እንዲያርፍ ሁለት ቅድመ ሁኔታዎች መሟላት አለባቸው፡

ስርአቱን የሚነኩ የውጭ ሃይሎች ድምር ከዜሮ ጋር እኩል መሆን አለበት።
የተጠቀሱት ኃይሎች ስለማንኛውም ዘንግ ያሉ የሁሉም አፍታዎች ድምር ዜሮ መሆን አለበት።

ከነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ የመጀመሪያው ማለት የስርአቱ የትርጉም እንቅስቃሴ አለመኖሩ ነው። ድጋፉ በመሬቱ ላይ ወይም በመሬት ላይ ጥብቅ ስለሆነ ለሊቨር ግልጽ ነው. ስለዚህ የሊቨርን ሚዛን ሁኔታ መፈተሽ የሚከተለውን አገላለጽ ትክክለኛነት ማረጋገጥ ብቻ ነው፡-

∑_i=1M_i=0

ምክንያቱም በእኛ ሁኔታሶስት ሃይሎች ብቻ ይሰራሉ፣ ይህንን ቀመር እንደሚከተለው ይፃፉ፡

Rd_R- Fd_F+ N0=0

የወቅቱ ድጋፍ ምላሽ ኃይል አይፈጥርም። የመጨረሻውን አገላለጽ እንደሚከተለው እንጽፈው፡

Rd_R=Fd_F

ይህ የሊቨር ሚዛን ሁኔታ ነው (በፊዚክስ ኮርስ 7ኛ ክፍል 2ኛ ደረጃ ት/ቤቶች የተማረ ነው)። ቀመሩ የሚያሳየው፡ የሃይል F ዋጋ ከጭነቱ ክብደት R በላይ ከሆነ፣ ትከሻው d_Fከትከሻው ያነሰ መሆን አለበት d_R. የኋለኛው ማለት በአጭር ርቀት ላይ ትልቅ ኃይልን በመተግበር ጭነቱን በሩቅ ርቀት ላይ ማንቀሳቀስ እንችላለን. የተገላቢጦሹ ሁኔታም እውነት ነው፣ F<R እና፣ በዚሁ መሰረት፣ d_F>d_R። በዚህ አጋጣሚ ትርፉ በኃይል ይታያል።

የዝሆን እና የጉንዳን ችግር

ብዙ ሰዎች መላውን ዓለም ለማንቀሳቀስ ማንሻን ስለመጠቀም ታዋቂ የሆነውን አርኪሜዲስን ያውቃሉ። ይህ ድፍረት የተሞላበት መግለጫ አካላዊ ስሜት ይፈጥራል፣ከላይ የተጻፈውን የሊቨር ሚዛናዊ ቀመር ግምት ውስጥ በማስገባት። አርኪሜድስን እና ምድርን ብቻውን እንተወውና ትንሽ ለየት ያለ ችግር እንፍታ ይህም ብዙም አስደሳች አይደለም።

ዝሆኑ እና ጉንዳን በተለያዩ የሊቨር ክንዶች ላይ ተቀምጠዋል። የዝሆኑ የጅምላ ማእከል ከድጋፍ አንድ ሜትር ርቀት ላይ እንበል። ዝሆኑን ለማመጣጠን ጉንዳን ከድጋፉ ምን ያህል መራቅ አለበት?