セットアップの理解
* 平衡: これは、彫刻が静止しており、それに作用する力がバランスが取れていることを意味します。
* 2つのケーブル: 1つは壁に取り付けられており(このケーブルAと呼びましょう)、もう1つは天井に(ケーブルB)。
* ケーブルAは水平です: これは、ケーブルAが水平方向の力を提供していることを意味するため、重要です。
関与する力
1。重力(FG): これは、重力のために彫刻を下に引っ張る力です。彫刻の質量(m)に重力による加速度を掛けたものに等しくなります(g):fg =m * g
2。ケーブルA(TA)の張力: この力は右に水平に作用しています。
3。ケーブルB(TB)の張力: 彫刻は天井から直接ぶら下がっていないため、この力は上向きに動作し、垂直に斜めに角度で動いています。
重力を見つける
1。自由ボディ図: 彫刻の図を描いて、すべての力が作用します。これは、問題を視覚化するのに役立ちます。
2。水平平衡: 彫刻は平衡状態であるため、水平方向の力は次のようにバランスを取らなければなりません。
* ta =0(彫刻に作用する他の水平力はありません)。
3。垂直平衡: 垂直方向の力もバランスをとる必要があります。
* tb * cos(theta)=fg(ここで、 'theta'は垂直で作る角度ケーブルBです)
4。 FGの解決:
* Ta =0以降、ケーブルB(TB)の張力は重力のバランスをとる責任があります。
* FGを見つけるには、ケーブルB(TB)の張力と、垂直(Theta)で行う角度を知る必要があります。
もっと情報が必要です
彫刻の重力(FG)を計算するには、次のいずれかが必要です。
* ケーブルB(TB)の張力: ケーブルBの張力がわかっている場合は、方程式:FG =TB * COS(Theta)を使用してFGを計算できます。
* ケーブルBの角度(シータ): ケーブルBの角度がわかっている場合は、ケーブルBの張力を他の方法(三角法や成分への分解力など)を使用して見つけてからFGを計算できます。
例:
ケーブルB(TB)の張力が100 Nで、垂直のケーブルBの角度が30度であることを知ってください。それから:
* fg =tb * cos(theta)
* fg =100 n * cos(30°)
* fg =100 n * 0.866
* fg =86.6 n
したがって、彫刻の重力は86.6 Nです。