Le equazioni di raggio sono una parte essenziale della meccanica e un ottimo modo per affinare le tue abilità matematiche e fisiche. La capacità di calcolare le forze che agiscono su fasci è un fattore fondamentale nella costruzione, nell'educazione scientifica e anche nel miglioramento domestico di base, come la costruzione di scaffali.
Le equazioni di raggio consentono anche di elaborare cose sconosciute, come la quantità di una scatola pesa o quanto è lungo un raggio, riorganizzando le equazioni. Questo è un modo per risparmiare tempo e fatica se hai bisogno di conoscere il peso di un oggetto fisso senza il fastidio di smantellare qualsiasi cosa sia fissata.
Disegna un diagramma che includa le forze che agiscono sul raggio e la lunghezza del raggio. Ciò aiuta a visualizzare il problema e consente di raccogliere tutte le informazioni fornite insieme in un'unica immagine. Questo è spesso chiamato un diagramma a corpo libero nei libri di testo.
Utilizzare una scala per determinare la forza in senso orario che agisce sul raggio (se presente), misurata in Newton (N). Se la forza è a sinistra del punto di equilibrio, agire verso l'alto (sollevamento) provoca un momento in senso orario. Se agisce sulla destra del punto di equilibrio, una forza verso il basso (gravità) provoca un momento in senso orario. Etichettare la Forza in senso orario "Fc."
Utilizzare un righello per misurare la distanza orizzontale in metri (m) tra la forza in senso orario e il centro del punto di bilanciamento, se presente. Etichetta questa distanza "dc".
Usa una scala per determinare la forza antioraria, misurata in Newton (N) che agisce sul raggio, se presente. Se la forza è a sinistra del punto di equilibrio, agire verso il basso (gravità) provoca un momento antiorario. Se agisce sulla destra del punto di equilibrio, una forza verso l'alto (sollevamento) provoca un momento antiorario. Etichettare la forza in senso orario "Fa".
Utilizzare un righello per misurare la distanza orizzontale in metri (m) tra la forza antioraria e il punto centrale del punto di equilibrio, se presente. Etichetta questa distanza "da". Ormai dovrebbe essere sorto uno sconosciuto: "Fc", "dc", "Fa" o "da".
Calcola i momenti in senso orario (Mc) usando la formula per un momento:
Mc = Fc x dc.
Un momento orario è uguale alla forza in senso orario moltiplicata per la distanza orizzontale dal punto di bilanciamento.
Calcola i momenti antiorari (Ma) utilizzando la formula per un momento:
Ma = Fa x da.
Un momento antiorario è uguale alla forza antioraria moltiplicata per la distanza orizzontale dal punto di bilanciamento.
Lasciare i momenti in senso orario uguale ai momenti in senso antiorario per trovare i valori quando sono in equilibrio:
Fa x da = Fc x dc
Questo è noto in fisica come equilibrio.
Crea lo sconosciuto forza o allontana il soggetto di indagine riorganizzando la formula per isolare lo sconosciuto su un lato dell'equazione. Questo viene fatto dividendo l'altro lato dell'equazione per la forza o la distanza conosciuta.
Per esempio, se vogliamo trovare dc, dividere l'equazione per Fc:
dc = (Fa x da) /Fc
Inserisci i numeri conosciuti nell'equazione e risolvi l'equazione per l'ignoto. L'equazione risolta fornisce la forza o la distanza richieste per bilanciare i due lati del raggio.
La risposta deve essere uguale o maggiore di questo numero se vogliamo sollevare l'oggetto.
Suggerimento
Un chilogrammo (Kg) è uguale a 9.81 Newton (N). Se il peso di un oggetto è espresso in chilogrammi, deve essere moltiplicato per 9,81 per dare la forza in Newton prima che possa essere effettuato un calcolo.
