Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En mand trækker en kasse med kraft på 100N i retning øst, mens dreng samme 80n 60 grader vest syd, hvad vil der forelægge sig for at anvende for?

Lad os nedbryde dette problem for at forstå de involverede kræfter:

forståelse af kræfterne

* Mands styrke: 100n øst. Dette betyder, at manden trækker direkte mod øst med en styrke på 100 Newton.

* drengens styrke: 80n, 60 grader vest-syd. Dette betyder, at drengen trækker med en styrke på 80 Newton i en retning, der er 60 grader fra både vest og syd.

Visualisering af kræfterne

Forestil dig et kompas. Manden trækker direkte øst (mod højre). Drengen trækker i en retning, der er:

* 60 grader mod vest (mod venstre)

* 60 grader mod syd (mod bunden)

Find nettokraften

For at finde nettokraften er vi nødt til at overveje både styrkernes størrelse og retning:

1. Bryd drengens kraft i komponenter: Vi kan opdele drengens kraft i to komponenter:en, der handler vestpå og en, der handler sydpå. Vi bruger trigonometri til dette:

* Westward -komponent: 80n * cos (60 °) =40n

* sydpå komponent: 80n * sin (60 °) =69,28n (ca.)

2. Kombiner kræfterne:

* øst-vest: Manden trækker 100n øst, og drengen trækker 40n vest. Nettokraften i den øst -vestlige retning er 100n - 40n =60n øst.

* nord-syd: Manden udøver ikke en styrke i den nord-sydlige retning, mens drengen trækker 69,28n syd. Nettokraften i nord-syd-retning er 69,28n syd.

3. resulterende kraft: Nettoren er kombinationen af ​​disse to komponenter. Vi kan repræsentere det som en vektor, der peger 60N øst og 69,28n syd.

Find størrelsen af ​​nettokraften:

Vi kan bruge Pythagorean -sætningen til at finde størrelsen af ​​den resulterende kraft:

* Størrelse =sqrt ((60n)^2 + (69,28n)^2)

* Størrelse ≈ 90,48n

Find retningen af ​​nettokraften:

Vi kan bruge trigonometri (specifikt den arctangent funktion) til at finde vinklen på den resulterende kraft:

* Angle =Arctan (69,28n / 60n)

* Vinkel ≈ 49,1 grader (denne vinkel måles fra østretningen mod syd)

Konklusion

Nettokraften, der anvendes til kassen, er cirka 90,48n , der handler i en vinkel på 49,1 grader syd for øst.

Varme artikler