Come calcolare Newton in un sistema di pulegge

Come calcolare Newton in un sistema di pulegge

È possibile calcolare la tensione o la forza di una linea o una stringa in un sistema di pulegge, se continui a tutte le unità metriche attraverso i vostri calcoli. In particolare, se si mantengono tutte le unità in metri, secondi e chilogrammi, quindi un calcolo della tensione nella linea sarà in Newton.

Istruzioni

• Disegnare un diagramma di un setup di puleggia, con una linea funzionare sopra la puleggia e due masse disuguale appeso ad ogni estremità. Chiamare le masse m1 e m2, con m1 > m2. Le forze gravitazionali tirando giù sulla m1 e m2 sono quindi m1g e m2g, dove g = 9,80 metri al secondo quadrato.

• Impostare un'equazione di percepire due pesi e stringa come movimento come uno. Essi condividono la stessa velocità e accelerazione. Le forze che agiscono su di esso sono m1xg in una direzione e m2xg in altra. Di conseguenza, l'equazione finale è F = ma = (m1 + m2) un = m1g - m2g, per m1 > m2.

La forza F sarà in Newton se le masse sono in chilogrammi e l'accelerazione è in metri al secondo quadrato.

• Dividere attraverso per la somma della massa per ottenere l'accelerazione. In altre parole, a = (m1g - m2g) / (m1 + m2).

Ad esempio, se m1 è 5 chilogrammi (kg) e m2 è di 3kg, quindi a = (5x9.8-3x9.8) / (5 + 3) m/s ^ 2 = 2,45 m/s ^ 2. Si noti che questo è significativamente più lento di accelerazione di caduta libera (9.80 m/s ^ 2) e quindi più favorevole alla misurazione accurata lab.

• Le forze che agiscono sulla m1 sono m1g verso il basso e verso l'alto la tensione T. M1 x un uguale la somma di queste forze. Così m1 x un = m1g - T. risolvere per T, che sarà in Newton se m1g e m1 x un sono anche.

Continuando con l'esempio di sopra, 5 kg x 2,45 m/s ^ 2 = 5 kg x 9,80 m/s ^ 2 - T. Così T = 36,75 Newton.


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