नि: शुल्क शरीर आरेख भौतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग में आवश्यक उपकरण हैं जो वस्तुओं पर अभिनय करने वाले बलों का विश्लेषण करने के लिए हैं। वे लिफ्ट जैसे सिस्टम में शामिल बलों को देखने में मदद करते हैं, जिससे केबलों और अन्य घटकों में तनाव की सटीक गणना होती है। यह लेख बताता है कि वास्तविक दुनिया के लिफ्ट केबल तनाव समस्याओं को हल करने के लिए मुफ्त शरीर आरेख कैसे लागू किया जाए।

लिफ्ट सिस्टम को समझना

एक लिफ्ट प्रणाली में आम तौर पर एक कैब, केबल, चरखी और एक प्रतिवेट होता है। लिफ्ट पर अभिनय करने वाली मुख्य बलों में कैब का वजन, केबलों में तनाव और प्रतिफल का वजन शामिल होता है। इन बलों का विश्लेषण करने के लिए, एक नि: शुल्क शरीर आरेख सभी प्रासंगिक बलों और उनकी दिशाओं की पहचान करने में मदद करता है।

एक नि: शुल्क शरीर आरेख बनाना

लिफ्ट कैब को अलग करके शुरू करें और इसे एक बिंदु या बॉक्स के रूप में दर्शाता है। प्रत्येक बल के लिए वेक्टर खींचें, जो उस पर काम कर रहे हैं। आमतौर पर, इनमें शामिल हैं:

  • Wight (W): नीचे की ओर काम कर रहा है, बड़े पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण के बराबर है।
  • Tension (T): केबल के माध्यम से ऊपर की ओर काम कर रहा है।

यदि पूरे सिस्टम का विश्लेषण किया जाता है तो काउंटरवेट का वजन शामिल करें। मुक्त शरीर आरेख को स्पष्ट रूप से अपनी दिशाओं और परिमाणों के साथ सभी बलों को दिखाना चाहिए जहां ज्ञात हो।

न्यूटन के कानून लागू करना

न्यूटन के दूसरे कानून का उपयोग करके, बलों को ऊर्ध्वाधर दिशा में योग करें। लिफ्ट के लिए निरंतर वेग पर चलती है, नेट फोर्स शून्य है, जिससे समीकरण होता है:

T = W]

यदि लिफ्ट में तेजी आती है, तो समीकरण में त्वरण (a) शामिल है:

T = W + m * a

केबल तनाव की गणना

वजन, द्रव्यमान और त्वरण के लिए ज्ञात मूल्यों को स्थापित करके, आप केबल में तनाव का निर्धारण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि लिफ्ट में 1000 किलोग्राम का द्रव्यमान है और 2 m/s ]]2 ] पर ऊपर की ओर बढ़ जाता है, तो तनाव है:

T = (1000 किलो * 9.8 m/s2]]]+ (1000 किलो * 2 m/s]]2]) = 9800 N + 2000 N = 11,800 N]]]

सारांश

नि: शुल्क शरीर आरेख लागू करने से लिफ्ट सिस्टम में बलों के विश्लेषण को सरल बनाया जाता है। सभी बलों को देखने और न्यूटन के कानूनों को लागू करने के द्वारा, इंजीनियर केबल तनाव को सही ढंग से निर्धारित कर सकते हैं और लिफ्ट के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं।