• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man löser Atwood Machine Problems

    Atwood maskinproblem involverar två vikter kopplade av en sträng som är hängd på motsatta sidor av en remskiva. För enkelhetens skull antas strängen och remskivan vara masslös och friktionsfri, vilket därför reducerar problemet till en övning i Newtons fysiklagar. Att lösa Atwood-maskinproblemet kräver att du beräknar accelerationen av systemet med vikter. Detta uppnås med hjälp av Newtons andra lag: Kraft är lika med acceleration av masstider. Problemet med Atwood-maskinproblem ligger i att bestämma spänningskraften på strängen.

    Märk lättaren på de två vikterna "1" och den tyngre "2."

    Rita pilar som kommer från vikter som representerar krafterna som verkar på dem. Båda vikterna har en spänningskraft "T" som drar upp, liksom gravitationskraften drar ner. Tyngdkraften är lika med massan (märkt "m1" för vikt 1 och "m2" för vikt 2) av vikttiderna "g" (lika med 9,8). Därför är gravitationskraften på lättare vikt m1_g, och kraften på tyngre vikt är m2_g.

    Beräkna nettoeffekten som påverkar ljusvikten. Netto kraft är lika med dragkraften minus gravitationskraften, eftersom de drar i motsatta riktningar. Med andra ord, Net force = Spänningskraft - m1 * g.

    Beräkna nettoeffekten som påverkar tyngdvikten. Nettoeffekten är lika med gravitationskraften minus spänningskraften, så Net force = m2 * g - Spänningskraft. På denna sida subtraheras spänning från masstiderna gravitation snarare än tvärtom, eftersom spänningsriktningen är motsatt på motsatta sidor av remskivan. Detta är meningsfullt om du anser att vikterna och strängen ligger horisontellt - spänningen drar i motsatta riktningar.

    Substitut (spänningskraft - m1_g) in för nettoeffekten i ekvationen netto kraft = m1_acceleration (Newtons andra lag anges att Force = mass * acceleration, acceleration kommer att märkas "a" härifrån). Spänningskraft - m1_g = m1_a, eller Spänning = m1_g + m1_a.

    Ersätt ekvationen för spänning från steg 5 till ekvationen från steg 4. Nettoeffekt = m2_g - (m1_g + m1_a). Genom Newtons andra lag, Net Force = m2_a. Genom substitution, m2_a = m2_g - (m1_g + m1_a).

    Hitta acceleration av systemet genom att lösa för a: a_ (m1 + m2) = (m2 - m1) _g, så a = ( - m1) * g) /(m1 + m2). Med andra ord är accelerationen lika med 9,8 gånger skillnaden mellan de två massorna, dividerad med summan av de två massorna.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com