Հիմնական նյութ

Ֆիզիկա

Դասընթաց․ (Ֆիզիկա) > Բաժին 3

Դաս 6: Լարում

Ի՞նչ է լարման ուժը

Պարանները ձգում են մարմինները։ Սովորիր, թե ինչպես վարվել նման ուժերի հետ։

Ինչ է նշանակում լարում

Բոլոր ֆիզիկական մարմինները, որոնք հպվում են, կարող են ազդել միմյանց վրա որոշակի ուժով։ Մենք այս փոխազդեցության ուժերին տալիս ենք տարբեր անվանումներ՝ կախված փոխազդեցությանը մասնակցող մարմինների տեսակից։ Եթե ուժ գործադրող մարմիններից մեկը թել, պարան կամ ճոպան է, ապա այդ ուժն անվանում ենք լարում։

[Ինչպե՞ս կարող է պարանն ազդել ուժով։]

Պարաններն ու ճոպաններն օգտակար են, քանի որ կարողանում են նշանակալի հեռավորությունների (պարանի երկարություն) վրա արդյունավետ «տեղափոխել» ուժերը։ Օրինակ՝ Սիբիրյան հասկիների խումբը կարող է քաշել սահնակն իրենց ամրացված պարաններով, ինչը թույլ է տալիս նրանց վազել առավել մեծ տարածություն, քան եթե նրանք հրեին սահնակը հետևից։ (Այո, դա կլիներ աշխարհի ամենասրտաճմլիկ շներով սահնակի թիմը։)

Այստեղ կարևոր է նշել, որ լարումը քաշող ուժ է, քանի որ պարանները պարզապես չեն կարող արդյունավետորեն հրել։ Պարանի միջոցով հրել փորձելու դեպքում պարանը թուլանում է և կորցնում այն լարումը, որը թույլ էր տալիս նրան քաշել իրեն ամրացված մարմինը։ Այս ամենը կարող է ակնհայտ հնչել, բայց երբ մարմնի վրա ազդող ուժերը պատկերելու ժամանակն է գալիս, մարդիկ հաճախ լարվածության ուժը նկարում են սխալ ուղղությամբ։ Այսպիսով՝ հիշե´ք, որ լարվածությունը կարող է միայն քաշել մարմինը։

Ինչպես ենք հաշվում լարման ուժը

Դժբախտաբար, չկա հատուկ բանաձև, որով կհաշվեինք լարման ուժը։ Լարման ուժը հաշվելիս մոտեցումը նույնն է, ինչ կիրառում ենք մարմնի վրա ազդող հակազդեցության ուժը գտնելու համար։ Այսինքն՝ մենք օգտագործում ենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը՝ մարմնի շարժումը և ազդող ուժերն իրար հետ կապելու համար։ Ավելի հստակեցնելով՝ մենք կարող ենք.

Պատկերել տվյալ խնդրում մարմնի վրա ազդող ուժերը։
Գրենլ Նյուտոնի երկրորդ օրենքը left parenthesis, a, equals, start fraction, \Sigma, F, divided by, m, end fraction, right parenthesis այն ուղղության համար, որով ուղղված է լարումը։
Օգտվելով Նյուտոնի երկրորդ օրենքի հավասարումից՝ որոշել լարումը՝ a, equals, start fraction, \Sigma, F, divided by, m, end fraction:

Մենք կօգտագործենք այս մարտավարությունը ներքևում լուծված օրինակներում։

Ինչ տեսք ունեն լարման հետ կապված խնդիրների լուծված օրինակները

Օրինակ 1. Արկղը անկյան տակ քաշող պարան

2, comma, 0, start text, space, կ, գ, end text զանգվածով վարունգի հյութ պարունակող արկղը քաշում ենք սեղանի վրայով, որտեղ շփումը կարող ենք անտեսել, սեղանի հետ theta, equals, 60, start superscript, o, end superscript անկյուն կազմող պարանով, ինչպես պատկերված է ներքևում։ Պարանի լարման ուժը ստիպում է, որ արկղը սեղանի վրայով սահի դեպի աջ 3, comma, 0, start fraction, start text, մ, end text, divided by, start text, space, վ, end text, squared, end fraction արագացմամբ։

Ինչի՞ է հավասար պարանի լարման ուժը։

Առաջին հերթին մենք պատկերում ենք արկղի վրա ազդող բոլոր ուժերի գծապատկերը։

Այժմ մենք օգտագործում ենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը։ Լարումն ուղղված է և´ ուղղաձիգ, և´ հորիզոնական ուղղություններով, ուստի փոքր-ինչ պարզ չէ, թե որ ուղղությունն է պետք ընտրել։ Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք գիտենք, որ արագացումն ուղղված է հորիզոնական ուղղությամբ, մենք կօգտագործենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը հորիզոնական ուղղության համար։

[Իսկ ի՞նչ կլինի, եթե մենք պատահաբար որոշենք օգտագործել Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ուղղաձիգ ուղղության համար։]

a_x=\dfrac{\Sigma F_x}{m} \quad \text{(օգտագործենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը հորիզոնական ուղղության համար)}

a, start subscript, x, end subscript, equals, start fraction, \Sigma, F, start subscript, x, end subscript, divided by, m, end fraction, start text, left parenthesis, օ, գ, տ, ա, գ, ո, ր, ծ, ե, ն, ք, space, Ն, յ, ո, ւ, տ, ո, ն, ի, space, ե, ր, կ, ր, ո, ր, դ, space, օ, ր, ե, ն, ք, ը, space, հ, ո, ր, ի, զ, ո, ն, ա, կ, ա, ն, space, ո, ւ, ղ, ղ, ո, ւ, թ, յ, ա, ն, space, հ, ա, մ, ա, ր, right parenthesis, end text

3,0\dfrac{\text{մ}}{\text{ վ}^2}=\dfrac{\purpleD {T} \text{cos}60^o}{2,0\text{ կգ}} \quad \text{(տեղադրենք հորիզոնական արագացումը, զանգվածը և ազդող ուժերը)}

3, comma, 0, start fraction, start text, մ, end text, divided by, start text, space, վ, end text, squared, end fraction, equals, start fraction, start color #7854ab, T, end color #7854ab, start text, c, o, s, end text, 60, start superscript, o, end superscript, divided by, 2, comma, 0, start text, space, կ, գ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, տ, ե, ղ, ա, դ, ր, ե, ն, ք, space, հ, ո, ր, ի, զ, ո, ն, ա, կ, ա, ն, space, ա, ր, ա, գ, ա, ց, ո, ւ, մ, ը, comma, space, զ, ա, ն, գ, վ, ա, ծ, ը, space, և, space, ա, զ, դ, ո, ղ, space, ո, ւ, ժ, ե, ր, ը, right parenthesis, end text

[Որտեղի՞ց առաջացավ Tcos60 եզրույթը:]

start color #7854ab, T, end color #7854ab, start text, c, o, s, end text, 60, start superscript, o, end superscript, equals, left parenthesis, 3, comma, 0, start fraction, start text, մ, end text, divided by, start text, space, վ, end text, squared, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 2, comma, 0, start text, space, կ, գ, end text, right parenthesis, start text, left parenthesis, ա, ռ, ա, ն, ձ, ն, ա, ց, ն, ե, ն, ք, space, end text, start color #7854ab, T, end color #7854ab, start text, negative, ն, space, մ, ե, կ, space, կ, ո, ղ, մ, ո, ւ, մ, end text, right parenthesis

start color #7854ab, T, end color #7854ab, equals, start fraction, left parenthesis, 3, comma, 0, start fraction, start text, մ, end text, divided by, start text, space, վ, end text, squared, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 2, comma, 0, start text, space, կ, գ, end text, right parenthesis, divided by, start text, c, o, s, end text, 60, start superscript, o, end superscript, end fraction, start text, left parenthesis, հ, ա, ն, ր, ա, հ, ա, շ, վ, ո, ր, ե, ն, space, լ, ո, ւ, ծ, ե, ն, ք, space, end text, start color #7854ab, T, end color #7854ab, start text, negative, ի, space, հ, ա, մ, ա, ր, right parenthesis, end text

start color #7854ab, T, end color #7854ab, equals, 12, start text, space, Ն, end text, start text, left parenthesis, հ, ա, շ, վ, ի, ր, space, և, space, տ, ո, ն, ի, ր, end text, right parenthesis

Օրինակ 2. Երկու պարանից կախված արկղ

0, comma, 25, start text, space, կ, գ, end text զանգվածով թխվածքաբլիթների տուփը երկու պարանով ամրացված է առաստաղից ու պատից և դադարի վիճակում է։ Անկյունագծային պարանի T, start subscript, 2, end subscript լարումը հորիզոնի նկատմամբ ուղղված է theta, equals, 30, start superscript, o, end superscript անկյան տակ, ինչպես պատկերված է ստորև։

Ինչի՞ են հավասար երկու պարանների լարումները left parenthesis, T, start subscript, 1, end subscript և T, start subscript, 2, end subscript, right parenthesis։

Առաջին հերթին մենք պատկերում ենք արկղի վրա ազդող բոլոր ուժերի գծապատկերը։

Այժմ մենք օգտագործում ենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը։ Լարումն ուղղված է և´ ուղղաձիգ, և´ հորիզոնական ուղղություններով, այսինքն՝ այնքան էլ պարզ չէ, թե որ ուղղությունն է պետք ընտրել։ Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք գիտենք, որ ծանրության ուժն ուղղված է ուղղաձիգ դեպի ներքև, կսկսենք գրել Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ուղղաձիգ ուղղության համար։

a_y=\dfrac{\Sigma F_y}{m} \quad \text{(օգտագործենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ուղղաձիգ ուղղության համար)}

a, start subscript, y, end subscript, equals, start fraction, \Sigma, F, start subscript, y, end subscript, divided by, m, end fraction, start text, left parenthesis, օ, գ, տ, ա, գ, ո, ր, ծ, ե, ն, ք, space, Ն, յ, ո, ւ, տ, ո, ն, ի, space, ե, ր, կ, ր, ո, ր, դ, space, օ, ր, ե, ն, ք, ը, space, ո, ւ, ղ, ղ, ա, ձ, ի, գ, space, ո, ւ, ղ, ղ, ո, ւ, թ, յ, ա, ն, space, հ, ա, մ, ա, ր, right parenthesis, end text

0=\dfrac{\purpleD {T_2} \text{sin}30^o-\blueD{F_ծ}}{0,25\text{ կգ}} \quad \text{(տեղադրենք ուղղաձիգ արագացումը, զանգվածը և ուղղաձիգ ուժերը)}

0, equals, start fraction, start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, start text, s, i, n, end text, 30, start superscript, o, end superscript, minus, start color #11accd, F, start subscript, ծ, end subscript, end color #11accd, divided by, 0, comma, 25, start text, space, կ, գ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, տ, ե, ղ, ա, դ, ր, ե, ն, ք, space, ո, ւ, ղ, ղ, ա, ձ, ի, գ, space, ա, ր, ա, գ, ա, ց, ո, ւ, մ, ը, comma, space, զ, ա, ն, գ, վ, ա, ծ, ը, space, և, space, ո, ւ, ղ, ղ, ա, ձ, ի, գ, space, ո, ւ, ժ, ե, ր, ը, right parenthesis, end text

[Որտեղի՞ց առաջացավ Tsin60-ը:]

start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, equals, start fraction, start color #11accd, F, start subscript, ծ, end subscript, end color #11accd, divided by, start text, s, i, n, end text, 30, start superscript, o, end superscript, end fraction, start text, left parenthesis, լ, ո, ւ, ծ, ե, ն, ք, space, end text, start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, start text, negative, ի, space, հ, ա, մ, ա, ր, end text, right parenthesis

start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, equals, start fraction, start color #11accd, m, g, end color #11accd, divided by, start text, s, i, n, end text, 30, start superscript, o, end superscript, end fraction, start text, left parenthesis, օ, գ, տ, ա, գ, ո, ր, ծ, ե, ն, ք, space, end text, start color #11accd, F, start subscript, ծ, end subscript, end color #11accd, equals, start color #11accd, m, g, end color #11accd, start text, space, ա, ռ, ն, չ, ո, ւ, թ, յ, ո, ւ, ն, ը, end text, right parenthesis

start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, equals, start fraction, left parenthesis, 0, comma, 25, start text, space, կ, գ, end text, right parenthesis, left parenthesis, 9, comma, 8, start fraction, start text, մ, end text, divided by, start text, space, վ, end text, squared, end fraction, right parenthesis, divided by, start text, s, i, n, end text, 30, start superscript, o, end superscript, end fraction, equals, 4, comma, 9, start text, space, Ն, end text, start text, left parenthesis, հ, ա, շ, վ, ի, ր, space, և, space, տ, ո, ն, ի, ր, end text, right parenthesis

Այժմ, օգտագործելով start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab-ի արժեքը, կարող ենք հաշվել start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54-ը՝ գրելով Նյուտոնի երկրորդ օրենքը հորիզոնական ուղղության համար։

a_x=\dfrac{\Sigma F_x}{m} \quad \text{(օգտագործենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը հորիզոնական ուղղության համար)}

0=\dfrac{\purpleD {T_2} \text{cos}30^o-\greenD{T_1}}{0,25\text{ կգ}} \quad \text{(տեղադրենք հորիզոնական արագացումը, զանգվածը և հորիզոնական ուժերը)}

0, equals, start fraction, start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, start text, c, o, s, end text, 30, start superscript, o, end superscript, minus, start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54, divided by, 0, comma, 25, start text, space, կ, գ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, տ, ե, ղ, ա, դ, ր, ե, ն, ք, space, հ, ո, ր, ի, զ, ո, ն, ա, կ, ա, ն, space, ա, ր, ա, գ, ա, ց, ո, ւ, մ, ը, comma, space, զ, ա, ն, գ, վ, ա, ծ, ը, space, և, space, հ, ո, ր, ի, զ, ո, ն, ա, կ, ա, ն, space, ո, ւ, ժ, ե, ր, ը, right parenthesis, end text

[Որտեղի՞ց առաջացավ Tcos30-ը։]

start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54, equals, start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, start text, c, o, s, end text, 30, start superscript, o, end superscript, start text, left parenthesis, լ, ո, ւ, ծ, ե, ն, ք, space, end text, start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54, start text, negative, ի, space, հ, ա, մ, ա, ր, end text, right parenthesis

start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54, equals, left parenthesis, start color #7854ab, 4, comma, 9, start text, space, Ն, end text, end color #7854ab, right parenthesis, start text, c, o, s, end text, 30, start superscript, o, end superscript, start text, left parenthesis, տ, ե, ղ, ա, դ, ր, ե, ն, ք, space, end text, start color #7854ab, T, start subscript, 2, end subscript, end color #7854ab, equals, start color #7854ab, 4, comma, 9, start text, space, Ն, end text, right parenthesis, end color #7854ab

start color #1fab54, T, start subscript, 1, end subscript, end color #1fab54, equals, 4, comma, 2, start text, space, Ն, end text, start text, left parenthesis, հ, ա, շ, վ, ի, ր, space, և, space, տ, ո, ն, ի, ր, right parenthesis, end text

[Հղումներ և մեջբերումներ]

Դասակարգել ըստ

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Մուտք գործել

Առայժմ հրապարակումներ չկան։

Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: