แผนภาพร่างกายอิสระเป็นเครื่องมือสําคัญในฟิสิกส์และวิศวกรรม สําหรับวิเคราะห์แรงกระทํากับวัตถุ มันช่วยเห็นภาพแรงที่เกี่ยวข้องกับระบบ เช่น ลิฟต์
การ เข้าใจ ระบบ ลิฟท์
ระบบลิฟท์ปกติจะมี แท็กซี่ สายเคเบิล รอก และสายถ่วง แรงหลักที่กดบนลิฟท์
การ สร้าง แผนภูมิ ร่าง กาย ที่ เป็น อิสระ
เริ่มจากการแยกแท็กซี่ลิฟท์ออกมา และแสดงเป็นจุดหรือกล่อง วาดเวกเตอร์สําหรับแรงกระทําแต่ละจุด โดยทั่วไปแล้ว ต่อไปนี้รวม:
- [FLT: 0] เวท (W): ทําลงไป เท่ากับมวลคูณแรงโน้มถ่วง
- [FLT: 0] Tension (T): ทําหน้าที่ขึ้นผ่านสายเคเบิล
รวมน้ําหนักตัวถ่วงด้วย ถ้าวิเคราะห์ทั้งระบบ แผนภาพร่างกายฟรี ควรแสดงแรงทั้งหมด
การประยุกต์ใช้กฎหมายของนิวตัน
ใช้กฎของนิวตันที่สอง รวมแรงในทิศแนวดิ่ง สําหรับลิฟท์ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ แรงตาข่ายเป็นศูนย์ นําไปยังสมการ
[FLT: 0] T = W[FLT: 1]
ถ้าลิฟท์เร่ง รวมถึงความเร่ง (a) ในสมการ
[FLT: 0] T = W + m * a
การคํานวณค่าความเหลื่อมล้ํา
2551 โดยการจัดลําดับค่าน้ําหนัก มวล และความเร่งที่รู้จัก คุณสามารถกําหนดความตึงเครียดในสายเคเบิลได้ ตัวอย่างเช่น ถ้าลิฟท์มีมวล 1000 กิโลกรัม และเร่งความเร็วขึ้น 2 m/s (FLT:0) ความตึงเครียดคือ:
[FLT: 0]. สืบค้นเมื่อ 7 July ⁇ . สืบค้นเมื่อ 5 July 2015.
สรุป
การประยุกต์แผนภาพร่างกายฟรี ทําให้การวิเคราะห์แรงในระบบลิฟท์ง่ายขึ้น โดยการใช้ภาพแรงทั้งหมด และใช้กฎหมายของนิวตัน