Az eredményül kapott erő az összes erő, amelyek ugyanazon a testön működnek. Amikor egy testet vagy tárgyat egyidejűleg több erő hat, többféle hatás lép fel. Az aktív erők helyettesíthetők egyetlen erővel, amely ugyanazt a hatást kelti. Ez az egyetlen erő a keletkező erő, amelyet nettó erőnek is neveznek, és az F R szimbólummal van ábrázolva .
Az F R által kifejtett hatás függ annak méretétől, irányától és irányától. A fizikai mennyiségek, amelyeknek iránya és értelme van, vektorméretek.
Eredményes erők. Írta: Ilevanat (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rezultanta.JPG), a Wikimedia Commonsból
Mivel a testre ható erők vektor nagyságrendűek, az így kapott F R erő az összes erő vektorösszege, grafikusan ábrázolható egy nyíllal, amely jelzi annak irányát és irányát.
A keletkező erővel a több erő által érintett test problémája egyszerűbbé válik, ha azt egyetlen működésű erőre redukálják.
Képlet
Az eredményül kapott erő matematikai ábrázolása az erők vektoros összegzése.
F R = ∑ F (1)
∑ F = F 1 + F 2 + F 3 +… F N (2)
F R = eredő erő
∑ F = az erők összege
Vegye figyelembe, hogy a kapott kifejezési erő (6) nincs kiemelve félkövér betűvel, és azért van, mert csak a numerikus értéket fejezi ki. Az irányt a θ x szög határozza meg.
A (6) kifejezés az azonos síkon működő erőkre érvényes. Amikor az erők az űrben hatnak, a téglalap alakú alkatrészekkel végzett munka során figyelembe veszik az erő z-komponensét.
Megoldott gyakorlatok
Meghatározzuk a testre ható erők összes x és y komponensét. Az F 1 erőnek csak egy vízszintes része van az x tengelyen. Az erő F 2 két összetevőből F 2x és F 2y, hogy kapunk a szinusz és koszinusz függvényeket a szög 30 °.
F 1x = F 1 = 70N
F 2x = F 2 cos 30 ° = 40 N.cos 30 ° = 34,64N
F 1y = 0
F 2y = F 2 sin 30 ° = 40 sin 30 ° = 20N
∑ F x = 70N + 34,64N = 104,64N
∑ F y = 20N + 0 = 20N
Miután meghatározzuk az x és y tengelyen keletkező erőket, folytatjuk az eredményül kapott erő numerikus értékének meghatározását.
F R 2 = (Σ F x) 2 + (Σ F y) 2
Az eredő erő az erők négyzetes összetevőinek összegének négyzetgyöke
F R = √ (104,64N) 2 + (20N) 2
F R = 106,53N
A kapott F R erő által képzett szöget a következő kifejezésből kapjuk:
θ x = tan -1 (∑ F y / ∑ F x)
θ x = tan -1 (20N / 104.64N) = 10,82 °
Az eredményül kapott F R erő 106,53N nagyságrendű, és irányát a 10,82 ° szög határozza meg, amelyet a vízszintesnél hajt végre.
Irodalom
- Dola, G, Duffy, M és Percival, A. Fizika. Spanyolország: Heinemann, 2003.
- Avison, J H. A fizika világa. India: Thomas Nelson és Sons, 1989.
- Pinsent, M. Fizikai folyamatok. Egyesült Királyság: Nelson Thomas, 2002.
- Yadav, S K. Engineering Mechanics. Delhi: Discovery Kiadó, 2006.
- Serway, RA és Jewett, J. W. Fizika tudósok és mérnökök számára. Kalifornia, USA: Brooks / Cole, 2010.