結果の大きさ、方向、および角度を見つけるには、各力と参照軸(水平または垂直など)の間の角度が必要です。
この問題にアプローチする方法は次のとおりです。
1。参照軸を選択します: 参照として水平軸または垂直軸のいずれかを選択します。
2。各力をコンポーネントに分解します: 三角法を使用して、各力をその水平(x)および垂直(y)成分に分解します。
* 水平成分(x): 力 * cos(角度)
* 垂直コンポーネント(y): 力 *罪(角度)
3。コンポーネントの合計: すべての水平コンポーネントとすべての垂直コンポーネントを個別に加算します。
4。結果の大きさを見つけます: ピタゴラス定理を使用して、結果の力の大きさを計算します。
*結果の大きさ=√[(σx)^2 +(σy)^2]
5。結果の方向を決定します: アークタンゲント関数を使用して、結果の力の角度(θ)を計算します。
*θ=tan⁻¹(σy /σx)
例:
5つの力が次のとおりです。
* 0°(水平)で20 kN
* 30°で15 kN
* 120°で25 kN
* 210°で30 kN
* 270°(垂直)で10 kN
1。参照軸: 水平軸を使用します。
2。コンポーネントに解決:
* 20 kN:x =20 kN、y =0 kN
* 15 kN:x =15 kN * cos(30°)≈13kN、y =15 kN * sin(30°)≈7.5kN
* 25 kN:x =25 kN * cos(120°)≈ -12.5 kN、y =25 kn * sin(120°)≈21.65kn
* 30 kN:x =30 kN * cos(210°)≈ -25.98 kN、y =30 kN * sin(210°)≈ -15 kn
* 10 kN:x =0 kN、y =-10 kN
3。合計成分:
*σx≈ -15.48 kN
*σy≈14.15kn
4。結果の大きさ:
*結果の大きさ≈√(( - 15.48)^2 +(14.15)^2)≈21.2kn
5。結果の方向:
*θ≈Tan⁻¹(14.15 / -15.48)≈ -42.5°(2番目の象限の水平から測定)
したがって、結果の力は、負のX軸から反時計回りに約42.5°の角度で作用する約21.2 kN(または陽性X軸から反時計回りに137.5°)で作用します。
覚えておいてください: 常に角度を再確認し、計算全体で一貫したユニットを使用してください!