ПРИНЦИП ПЕРЕДАЧІ СИЛ (ВИРІШЕНІ ВПРАВИ) - ФІЗИЧНІ - 2025

Принцип трансмісивного сил вказує на те, що рівновага або рух становище твердого тіла не змінюється , якщо певна сила , що діє на певній точці на тілі замінюється іншим. Щоб це було розглянуто таким чином, необхідно домогтися двох приміщень.

Перша передумова полягає в тому, що нова сила має однакову величину, а друга полягає в тому, що застосовується однаковий напрямок, навіть якщо він знаходиться в іншій точці на тілі. Дві сили мають однаковий результат на жорстке тіло; тому вони є рівнозначними силами.

Таким чином, принцип передачі підтверджує, що сила може передаватися по тому ж напрямку. Аналогічно слід зазначити, що механічний вплив сили може бути як обертальним, так і поступальним. Практичний приклад значення принципу трансмісивності - це коли тіло штовхають або витягують.

Якщо значення сили, з якою тягнути або штовхати тіло, однакове, і обидві сили прикладені в одному напрямку, отриманий рух точно однаковий. Таким чином, для цілей руху результат є однаковим, незалежно від того, чи тіло штовхається чи витягується.

Жорсткі тіла

Жорстке тіло (яке не деформується) - це будь-яке тіло, яке не зазнає деформацій, коли на нього застосовується зовнішня сила.

Ідея про тверде тіло все ще є математичною ідеалізацією, необхідною для вивчення руху та причин руху тіл.

Більш точне визначення жорсткого тіла - це те, що визначає його як систему матеріальних точок, в якій відстань між різними точками тіла не змінюється дією системи сил.

Правда полягає в тому, що реальні тіла і машини ніколи не бувають абсолютно жорсткими і зазнають деформацій, навіть мінімально, під дією сил і навантажень, які на них прикладаються.

Обмеження принципу передачі

Принцип трансмісивності має деякі обмеження. Перше і найочевидніше - у тому випадку, якщо прикладена сила або сили діють на тіло, що деформується. У цьому випадку деформація тіла буде різною залежно від точки прикладання сил.

Ще одне обмеження - це те, що можна побачити в наступному випадку. Припустимо, дві сили, прикладені горизонтально на торці тіла, обидві в одному напрямку, але в зворотному напрямку.

Згідно з принципом передачі, дві сили могли бути замінені двома новими силами, застосованими в тому ж напрямку, але в протилежних напрямках від початкових.

Для внутрішніх цілей заміна не матиме наслідків. Однак для зовнішнього спостерігача відбулася би принципова зміна: в одному випадку прикладені сили будуть напруженими, а в іншому - розуміючими.

Тому зрозуміло, що принцип трансмісивності застосовний лише з гіпотези його застосування до ідеальних твердих тіл і з точки зору внутрішнього спостерігача.

Приклади

Перший приклад

Практичний випадок застосування принципу трансмісійності відбувається тоді, коли потрібно рухати машину групою людей.

Автомобіль буде рухатись так само, будь то штовхається чи витягується вперед, доки люди застосовуватимуть силу в одній прямій лінії.

Другий приклад

Ще один простий приклад, коли виконується принцип передачі - це шківа. З метою руху точка на струні, до якої застосовується сила, байдужа, до тих пір, поки застосовується однакова сила. Таким чином це не впливає на рух, якщо мотузка є більш-менш довгою.

Розв’язані вправи

Вправа 1

Укажіть, чи виконується принцип переносимості у таких випадках:

Перший випадок

Сила 20 Н, прикладена горизонтально на жорстке тіло, замінюється іншою силою 15 Н, прикладеною в іншому місці на тіло, хоча обидва застосовуються в одному напрямку.

Рішення

У цьому випадку принцип передачі не буде виконаний, оскільки, хоча дві сили застосовуються в одному напрямку, друга сила не має тієї ж величини, як перша. Тому однієї з неодмінних умов принципу трансмісивності не існує.

Другий випадок

Сила 20 Н, прикладена горизонтально на жорстке тіло, замінюється іншою також на 20 Н, прикладена в іншій точці на корпусі і вертикально.

Рішення

З цього приводу принцип передачі не виконується, оскільки, хоча дві сили мають один модуль, вони не застосовуються в одному напрямку. Знову ж таки, однієї з неодмінних умов принципу трансмісивності не існує. Можна сказати, що дві сили рівноцінні.

Третій випадок

Сила 10 N, прикладена горизонтально на жорстке тіло, обмінюється на іншу також 10 N, прикладену в іншій точці тіла, але в тому ж напрямку та напрямку.

Рішення

У цьому випадку виконується принцип передачі, оскільки дві сили однакової величини і застосовуються в одному напрямку і напрямку. Всі необхідні умови принципу передаточності виконуються. Можна сказати, що дві сили рівноцінні.

Четвертий випадок

Сила ковзає у напрямку вашої лінії дії.

Рішення

У цьому випадку принцип передачі виконується, оскільки, будучи однаковою силою, величина прикладеної сили не змінюється, і вона ковзає за своєю лінією дії. Знову виконуються всі необхідні умови принципу передаточності.

Вправа 2

На жорстке тіло прикладаються дві зовнішні сили. Дві сили прикладаються в одному і тому ж напрямку. Якщо модуль першого дорівнює 15 Н, а другий - 25 Н, яким умовам повинна відповідати третя зовнішня сила, щоб замінити результуючу з попередніх двох, щоб виконати принцип передачі?

Рішення

З одного боку, величина результуючої сили повинна становити 40 Н, що є результатом додавання модуля двох сил.

З іншого боку, результуюча сила повинна діяти в будь-якій точці на прямій, що з'єднує дві точки прикладання двох сил.

Список літератури

1. Жорстке тіло (го). У Вікіпедії. Отримано 25 квітня 2018 року з es.wikipedia.org.
2. Сила (го). У Вікіпедії. Отримано 25 квітня 2018 року з en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Фізика, шосте видання. Hoboken, Нью-Джерсі: John Wiley & Sons Inc.
4. Corben, HC; Філіп Стеле (1994). Класична механіка. Нью-Йорк: публікації Dover
5. Фейнман, Річард Р .; Лейтон; Піски, Метью (2010). Фейнман читає лекції з фізики. Том I: Передусім механіка, радіація та тепло (Нове тисячоліття, ред.). Нью-Йорк: BasicBooks.