วิธี วิเคราะห์ พลัง ใน ระบบ สแตติก
ใน การ ศึกษา ด้าน ฟิสิกส์ และ วิศวกรรม การ เข้าใจ วิธี วิเคราะห์ แรง ใน ระบบ ที่ มี ความ สามารถ ใน การ ทํา งาน ของ ระบบ ที่ ไม่ มี ระบบ สแตกติก เป็น สิ่ง สําคัญ ระบบ ที่ ไม่ ได้ ประสบ ความ เร่ง ด่วน เลย หมาย ความ ว่า พลัง ทุก อย่าง ที่ ทํา อยู่ ใน ตัว มัน มี ความ สมดุล บทความ นี้ จะ ชี้ นํา คุณ ให้ ผ่าน กระบวนการ วิเคราะห์ แรง รวม ทั้ง แนว คิด, ขั้น ตอน, และ ตัว อย่าง ต่าง ๆ
การ เข้าใจ ระบบ การ วาง ผัง
ระบบสถิติมีลักษณะเฉพาะ โดยไม่มีการเคลื่อนที่ กองกําลังที่ทําหน้าที่บนระบบเหล่านี้อยู่ในสมดุล ซึ่งหมายความว่าผลรวมของแรงแรงและผลรวมของการปฏิบัติชั่วขณะในระบบเป็นศูนย์ หลักการหลักคือ:
- [FLT: 0] Equilbrium: สถานะที่แรงและช่วงเวลาทั้งหมดสมดุล
- [FLT: 0]. ฟอร์เซ: เบ่งหรือดึงการปฏิบัติกับวัตถุ.
- [FLT: 0] moment: ผลกระทบการหมุนของแรงที่ประมาณจุด.
ขั้น ตอน ใน การ วิเคราะห์ พลัง
เพื่อ จะ ทํา การ วิเคราะห์ แรง ใน ระบบ ที่ คงที่ ให้ ทํา ตาม ขั้น ตอน เหล่า นี้:
- [FLT: 0] –1 กําหนดระบบและแยกมัน
- [FLT: 0]. สืบค้นเมื่อ 2 ระบุกําลังภายนอกทั้งหมด ที่กระทําต่อระบบ.
- [FLT: 0] – 03: วาดแผนภาพอิสระ (FBD).
- [FLT: 0] (LOLT:0). ประยุกต์ใช้สมการสมดุล (FLT:0).
- [FLT: 0] (FLT:1) – สืบค้นเมื่อ 5 แก้ปัญหาแรงหรือช่วงเวลาที่ไม่รู้จัก (พ.ศ.
ขั้นที่ 1: กําหนดและแยกระบบออก
เริ่ม โดย การ กําหนด ขอบ เขต ของ ระบบ ที่ คุณ กําลัง วิเคราะห์ อยู่ อย่าง ชัดเจน.
ขั้น ที่ 2: ระบุ พลัง ที่ อยู่ ภาย นอก
พลัง เหล่า นี้ อาจ รวม ถึง:
- ความเหนี่ยวนําของวัตถุ
- พลังประยุกต์
- แรงปกติ
- กองกําลังทหาร
- การตอบสนองของการรองรับ
ขั้นที่ 3: วาดแผนภาพอิสระ
แผนภาพฟรีของร่างกาย คือภาพแสดงแรงทั้งหมด ที่กระทําต่อระบบ
- วาดวัตถุเป็นรูปร่างที่เรียบง่าย (เช่น กล่อง)
- แทน ที่ จะ ใช้ ลูก ธนู แต่ ละ ลูก ชี้ ทิศ ทาง และ ขนาด.
- ทําเครื่องหมายแรงแต่ละแรงเพื่อความชัดเจน
ขั้น ที่ 4: ใช้ คํา แนะ นํา เรื่อง การ รักษา โรค เอ ค วิ ลิ เบียน
เพื่อ จะ แน่ ใจ ว่า ระบบ นี้ อยู่ ใน สภาพ สมดุล จง ใช้ สมการ ต่อ ไป นี้:
- ผลรวมของแรงตามแนวราบ ( ⁇ Fx) = 0
- ผลรวมของแรงดิ่ง ( ⁇ Fy) = 0
- ผลรวมของช่วงเวลา ( ⁇ M) = 0
ขั้น ที่ 5: แก้ ปัญหา ของ พลัง หรือ ช่วง เวลา ที่ ไม่ รู้ จัก
เมื่อ คุณ ตั้ง สมการ แล้ว จง หา แรง หรือ ช่วง เวลา ใด ๆ ที่ ไม่ รู้ จัก.
ตัว อย่าง ของ การ วิเคราะห์ แรง
นี่ คือ วิธี วิเคราะห์ แรง ผลัก ดัน:
ตั้งค่าปัญหา
ไม้ คาน คือ ความ ยาว 10 เมตร และ มี น้ํา หนัก 100 เอ็น ที่ ทํา งาน อยู่ ตรง กลาง (5 เมตร).
ขั้นที่ 1: กําหนดระบบ
ระบบนี้ก็คือตัวบีมเอง ที่แยกตัวออกจากเครื่องรองรับ
ขั้น ที่ 2: ระบุ พลัง ที่ อยู่ ภาย นอก
แรง ที่ ทํา กับ คาน นั้น รวม ไป ถึง:
- ความเข้มของคาน (100 N ด้านล่างที่ศูนย์)
- การตอบสนองที่รองรับ A และ B (UP)
ขั้นที่ 3: แผนภาพอิสระ
วาดลําแสงที่มีน้ําหนักกระทําลงที่ศูนย์ และแรงปฏิกิริยากระทําขึ้นที่ทั้งสองสนับสนุน
ขั้น ที่ 4: ใช้ คํา แนะ นํา เรื่อง การ รักษา โรค เอ ค วิ ลิ เบียน
การใช้สมการ:
- ⁇ Fay = RA+ RB - 100 N = 0
- ⁇ M (เกี่ยวกับ A) = 0: RB x 10 m - 100 N x 5 m = 0
ขั้น ที่ 5: แก้ ปัญหา
จากสมการตอนนี้, RB = 50 N. จากนั้น, แทนค่ากลับไปที่สมการแรง, RA เท่ากับ 50 N. ดังนั้นทั้งสองสนับสนุนดําเนินการหนักเท่ากัน
รูปแบบการวน
การ วิเคราะห์ ความ แรง ใน ระบบ ที่ มี ระบบ คงที่ เป็น สิ่ง จําเป็น เพื่อ จะ แน่ ใจ ได้ ว่า โครง สร้าง ของ สิ่ง ต่าง ๆ ถูก ต้อง และ เข้าใจ พฤติกรรม ของ ระบบ ต่าง ๆ.