Comment trouver la tension dans un système de poulie
Un système de poulie facilite un mouvement directionnel, près de-friction et peut réduire les besoins de force lorsqu'il est correctement employé dans un système multi-poulie. Un exemple d'un système de simple poulie est une poulie fixe sur un toit de grange utilisée pour tirer ballots de foin jusqu'à l'Loft- ce serait accompli par une corde attachée à la liberté sous caution de foin et de courir à travers la poulie et de retour à une personne sur la terrain qui tire la caution de foin vers le haut. La tension se réfère à la force exercée sur le câble lui-même.
Instructions
Construction d'un diagramme du problème. Cette aide à la visualisation et réduit le risque de confusion entre les faits. Pour un exemple courant, envisager un système de poulie simple où une corde est exécuté entre une poulie avec des poids suspendus à chaque extrémité. Vous souhaitez tirer cette configuration exacte et écrire les variables connues, telles que la masse de chaque objet.
Calculer l'accélération des poids. Si les deux poids possèdent des masses différentes, la plus grande va tirer le plus petit vers le haut à une vitesse croissante, soit il accélère. Si les masses sont identiques, ni le poids serait déplacer et l'accélération serait nulle. La formule pour déterminer l'accélération est: a = g * [(m2 - m1) / (m1 + m2)]
Où: "un" est l'accélération, "g" est la gravité, "m1" est la masse de la première masse et "m2" est la masse du deuxième poids.
Disons que les masses sont les poids de 1,0 kg et 2,0 kg, correspondant à M1 et M2, respectivement. "g" est une constante mesurée à 9,8 m / s / s, lire "9,8 mètres par seconde par seconde" ou "mètres par seconde au carré". Donc:
a = 9,8 * [(2,0 à 1,0) / (1.0+ 2.0)]
* a = 9,8 (1,0 / 3,0)
a = 3,3, arrondie, avec des unités "m / s / s".
Calculer la tension dans le système, en utilisant l'accélération comme une variable dans la formule: T = m1 * (g + a)
Où T est la tension, et les autres variables sont référencées comme avant. Une chose que vous remarquerez est si "un" est nul, alors la tension est tout simplement la force de gravité sur le poids, à savoir, m1 * g. Ceci est parce qu'il n'y a aucune force supplémentaire exercée sur le premier poids par le mouvement vers le haut. Dans l'exemple, il y a accélération qui agit pour augmenter la tension sur la corde, de telle sorte que:
T = 1,0 * (9,8 + 3,3)
T = 1,0 * 13
T = 13, avec s / s, ou Newtons de la unités kg / m *
T = 13 N
Conseils & Avertissements
- Bien que les unités ont été omises dans les calculs pour améliorer la lisibilité, vous devez toujours inclure des unités dans vos calculs. Cela assure unités similaires et peut même accorder un aperçu dans une formule à tort construit.
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