رسم بياني للجسم الحر هو أدوات أساسية في الهندسة الميكانيكية لتحليل القوى التي تعمل على الأشياء، يساعدون على تبسيط المشاكل الدينامية المعقدة من خلال تمثيل جميع القوات الخارجية بصريا، مما يسهل تطبيق قوانين نيوتن وحلها للمجهولين.

Understanding Free-Body Diagrams

ويعزل مخطط حر جسماً واحداً داخل نظام ما، ويظهر هذا الجسم كنقطة أو شكل مبسط، حيث تمثل جميع القوى الخارجية التي تتصرف عليه سهام، وهذا التصوير يساعد على فهم التفاعلات والقوى المشاركة في النظام.

خطوات لإنشاء دياغرام مجاني

  • تحديد موضوع الاهتمام داخل النظام.
  • عزل الجسم من المكونات الأخرى.
  • رسم الجسم كشكل أو نقطة بسيطة.
  • تمثل جميع القوات الخارجية التي تتصرف على الجسم بسهام، مع الإشارة إلى الاتجاه والحجم.
  • كل قوة من الواضح أنها مرجع

تطبيق أشعة دون طيار في التحليل الديناميكي

بمجرد أن يتم بناء القوات، القانون الثاني لـ(نيوتن) يمكن تطبيقه لتحديد القوات المجهولة أو التسارع، هذه العملية تتضمن حل القوات إلى مكونات، كتابة المعادلات لكل اتجاه، وحل نظام المعادلات الناتج عن ذلك.

القوات المشتركة في النظم الميكانيكية

  • الجاذبية (الوزن)
  • القوة العادية
  • الفريــق
  • التوتر
  • القوات التطبيقية