Den resulterende kraften er summen av alle kreftene som virker på samme kropp. Når et legeme eller objekt blir utsatt for handling fra flere krefter samtidig, oppstår en effekt. Fungerende krefter kan erstattes av en enkelt kraft som gir samme effekt. Det eneste kraft er den resulterende kraft som også er kjent som nettokraft og er representert ved symbolet F R .
Effekten produsert av F R vil avhenge av dens størrelse, retning og retning. Fysiske mengder som har retning og sans, er vektormengder.
Resulterende krefter. Av Ilevanat (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rezultanta.JPG), fra Wikimedia Commons
Ettersom kreftene som virker på et legeme er vektorstørrelser, er den resulterende kraften F R en vektorsum av alle kreftene og kan representeres grafisk med en pil som indikerer deres retning og retning.
Med den resulterende kraften blir problemet til et legeme som er berørt av flere krefter, forenklet ved å redusere det til en enkeltvirkende styrke.
Formel
Den matematiske representasjonen av den resulterende kraften er en vektorsammendrag av kreftene.
F R = ∑ F (1)
∑ F = F 1 + F 2 + F 3 +… F N (2)
F R = Resultatkraft
∑ F = Summen av kreftene
Merk at den resulterende uttrykkskraften (6) ikke er fremhevet i fet skrift, og det er fordi den bare uttrykker den numeriske verdien. Retningen bestemmes av vinkelen θ x .
Uttrykk (6) er gyldig for krefter som virker i samme plan. Når krefter virker i rommet, tas z-komponenten til styrken i betraktning når du arbeider med rektangulære komponenter.
Løste øvelser
Alle x- og y-komponentene i kreftene som virker på kroppen bestemmes. Den kraft F 1 har bare en horisontal komponent på x-aksen. Kraften F 2 har to komponenter F 2x og F 2y som oppnås fra sinus- og kosinusfunksjonene i vinkelen 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
Når de resulterende kreftene på x- og y-aksen er bestemt, fortsetter vi å oppnå den numeriske verdien av den resulterende kraften.
F R 2 = (∑ F x ) 2 + (∑ F y ) 2
Den resulterende kraften er kvadratroten av summen av de kvadratiske komponentene til kreftene
F R = √ (104,64N) 2 + (20N) 2
F R = 106.53N
Vinkelen som dannes av den resulterende kraft F R er hentet fra følgende uttrykk:
θ x = solbrun -1 (∑ F y / ∑ F x )
θ x = solbrun -1 (20N / 104,64 N) = 10,82 °
Den resulterende kraften F R har en styrke på 106,53N og har en retning bestemt av vinkelen 10,82 ° den gjør med horisontalen.
referanser
- Dola, G, Duffy, M og Percival, A. Physics. Spania: Heinemann, 2003.
- Avison, J H. Fysikkens verden. India: Thomas Nelson og Sons, 1989.
- Pinsent, M. Fysiske prosesser. Storbritannia: Nelson Thomas, 2002.
- Yadav, S K. Ingeniørmekanikk. Delhi: Discovery Publishing House, 2006.
- Serway, RA og Jewett, J W. Fysikk for forskere og ingeniører. California, USA: Brooks / Cole, 2010.