Hur man beräknar spänningen på en stålkabel

Författare: Helen Garcia
Skapelsedatum: 18 April 2021
Uppdatera Datum: 13 Maj 2024
Anonim
Hur man beräknar spänningen på en stålkabel - Vetenskap
Hur man beräknar spänningen på en stålkabel - Vetenskap

Innehåll

Om en kropp flyttas ut ur mitten av en kabel vars ändar ansluts på ett obetydligt avstånd från varandra, är kabelns spänning halva kroppens vikt. Det är som om varje sida av kabeln stöder halva kroppsvikten - som om kroppen har anslutits på två ställen och delat vikten. Men om ändarna är åtskilda, men bibehåller nivån, skulle spänningen på kabeln öka. Varje sida av kabeln skulle inte längre stödja endast gravitationskraften utan också motsatt lateral eller horisontell kraft, eftersom den senare kommer från kabelns andra sida. Detta är ett direkt resultat av att två sidor flyttar från den vertikala aspekten till "V" -formen, som diskuteras i boken "Fundamentals of Physics", av Halliday och Resnick.

Steg 1

Gör ett diagram över en vikt placerad mitt på en kabel. Beteckna vikten med bokstaven "m". Vinkeln som varje sida har i förhållande till vertikalen måste betecknas med den grekiska bokstaven "?".


Steg 2

Beräkna gravitationskraften med F = mg = mx 9,80m / sek ^ 2, där vagnen betyder exponentiering. Bokstaven "g" är en konstant gravitationsacceleration.

Steg 3

Utjämna den vertikala komponenten i spänningen "T" med vilken varje sida av kabeln skjuter upp och med halva föremålets vikt. Så T x cos? = mg / 2. Antag till exempel att vinkeln mellan varje sida av kabeln och dess vertikala stöd är 30º. Antag också att vikten har en vikt på 5 kg. Så ekvationen skulle vara: T x? 3/2 = [5 kg x 9,80 m / s ^ 2] / 2.

Steg 4

Från "T" -funktionen och ekvationen som just härrör, kom ihåg att avrunda till rätt antal viktiga algoritmer. Fortsatt med exemplet ovan är spänningen som hittas T = 28,3N.