To mænd, der anvender kræfter i forskellig retning på en sten 30 kg og fem sund fuld kraft, bestemmer den resulterende reaktion?

forståelse af problemet

* to mænd: Vi har to personer, der anvender kræfter på en sten.

* Forskellige retninger: Kræfterne handler i forskellige retninger. Dette betyder, at vi er nødt til at overveje kræfternes retning.

* 30 kg sten: Stensmassen er 30 kg. Denne information er vigtige til beregning af den resulterende acceleration (hvis nødvendigt), men ikke direkte for selve den resulterende kraft.

* Fem sund fuld kraft: Vi er nødt til at kende den kraft, som hver person udøver. "Fuld kraft" er subjektiv og skal defineres for at løse problemet.

hvordan man finder den resulterende kraft

1. Definer kræfterne: Vi er nødt til at kende størrelsen og retning for hver styrke, der anvendes af de to mænd. For eksempel:

* Mand 1:Force på 100 Newtons (N) mod øst.

* Mand 2:Force af 50 Newtons (N) mod nord.

2. Tegn et diagram: Det er nyttigt at tegne et diagram for at visualisere kræfterne. Brug pile til at repræsentere kræfterne med længden af pilen, der angiver størrelsen.

3. Løs kræfter (hvis nødvendigt): Hvis kræfterne ikke handler vandret eller lodret, er vi nødt til at løse dem til deres vandrette og lodrette komponenter.

4. Brug vektortilsætning: Vi bruger vektor tilføjelse til at finde den resulterende kraft.

* Hvis kræfterne er i samme retning: Tilføj blot størrelserne.

* Hvis kræfterne er i modsatte retninger: Træk den mindre størrelse fra den større.

* Hvis kræfterne er vinkelrette: Brug Pythagorean -sætningen til at finde størrelsen af den resulterende kraft.

* for kræfter i enhver vinkel: Brug kosinens lov eller parallelogrammetoden.

eksempel

Lad os antage:

* Mand 1:Force på 100 Newtons (N) mod øst.

* Mand 2:Force af 50 Newtons (N) mod nord.

1. diagram: Tegn en højre trekant med den østlige kraft som det ene ben og den nordlige kraft som det andet ben. Den resulterende kraft vil være hypotenuse.

2. pythagorean sætning: Størrelsen af den resulterende kraft er:

√ (100² + 50²) =√ (12500) ≈ 111,8 N

3. retning: Retningen af den resulterende kraft kan findes ved hjælp af trigonometri:

* tan (θ) =(modsat side) / (tilstødende side) =50/100 =0,5

* θ =arctan (0,5) ≈ 26,6 ° nord for øst

vigtige noter

* "sund fuld kraft" er ikke en standardiseret enhed. For at få et nøjagtigt resultat har vi brug for en bestemt værdi for den kraft, som hver person anvender.

* Massen af stenen (30 kg) betyder kun noget, hvis vi vil beregne accelerationen af stenen. Den resulterende kraft alene fortæller os ikke, hvordan stenen vil bevæge sig.

Fortæl mig, hvis du kan levere de specifikke kræfter, der er anvendt af hver mand, og jeg kan hjælpe dig med at beregne den resulterende kraft mere nøjagtigt!