Comprensione dell'installazione
* Equilibrio: Ciò significa che la scultura è stazionaria e le forze che agiscono su di essa sono bilanciate.
* Due cavi: Uno attaccato al muro (chiamiamo questo cavo A) e l'altro al soffitto (cavo B).
* Cavo A è orizzontale: Questo è importante perché significa che il cavo A sta fornendo solo una forza orizzontale.
forze coinvolte
1. Forza gravitazionale (FG): Questa è la forza che tira la scultura verso il basso a causa della gravità. È uguale alla massa della scultura (m) moltiplicata per l'accelerazione dovuta alla gravità (g):fg =m * g
2. Tensione nel cavo A (TA): Questa forza agisce orizzontalmente a destra.
3. Tensione nel cavo B (TB): Questa forza agisce verso l'alto e probabilmente ad angolo rispetto alla verticale poiché la scultura non è direttamente appesa al soffitto.
Trovare la forza gravitazionale
1. Diagramma del corpo libero: Disegna un diagramma della scultura con tutte le forze che agiscono su di esso. Ciò contribuirà a visualizzare il problema.
2. Equilibrio orizzontale: Poiché la scultura è in equilibrio, le forze in direzione orizzontale devono bilanciarsi:
* Ta =0 (non c'è altra forza orizzontale che agisce sulla scultura).
3. Equilibrio verticale: Anche le forze in direzione verticale devono bilanciare:
* Tb * cos (theta) =fg (dove 'theta' è il cavo angolare b con il verticale)
4. Risoluzione per FG:
* Poiché Ta =0, la tensione nel cavo B (TB) è responsabile del bilanciamento della forza gravitazionale.
* Per trovare FG, è necessario conoscere la tensione nel cavo B (TB) e l'angolo che fa con il verticale (Theta).
hai bisogno di maggiori informazioni
Per calcolare la forza gravitazionale (FG) sulla scultura, è necessaria una delle seguenti:
* Tensione nel cavo B (TB): Se conosci la tensione nel cavo B, è possibile calcolare FG usando l'equazione:fg =tb * cos (theta).
* Angolo del cavo B (theta): Se conosci l'angolo del cavo B, è possibile trovare la tensione nel cavo B usando altri metodi (come la trigonometria o la risoluzione delle forze in componenti) e quindi calcolare FG.
Esempio:
Diciamo che sai che la tensione nel cavo B (TB) è di 100 N e l'angolo del cavo B con la verticale è di 30 gradi. Poi:
* Fg =tb * cos (theta)
* Fg =100 n * cos (30 °)
* Fg =100 N * 0,866
* Fg =86,6 n
Pertanto, la forza gravitazionale sulla scultura sarebbe 86,6 N.