Sådan Beregn Newton i en skive system

Du kan beregne spændingen eller kraft af en linie eller snor i en trisse system, hvis du holde alle enheder metrisk gennem dine beregninger. Konkret hvis du holder samtlige enheder i meter, sekunder og kilogram, så en beregning af spændingen i linje vil være i newton.

Instruktioner

• Tegn et diagram over en trisse set-up, med en linje køre over remskiven og to ulige masser hængende i hver ende. Ring til masses m1 og m2, med m1> m2. De tyngdekraft trækker ned på m1 og m2 derfor M1G og m2g, hvor g = 9,80 meter per sekund i anden.

• Indstil en ligning ved at opfatte de to vægte og streng som bevæger sig som én. De deler den samme hastighed og acceleration. De kræfter, der virker på den, er m1xg i én retning og m2xg i den anden. Derfor er den endelige ligning er F = ma = (m1 + m2) a = M1G - m2g for m1> m2. Kraften F vil være i newton hvis masserne er i kg og accelerationen er i meter per sekund potens.

• Divider igennem med summen af ​​massen for at få acceleration. Med andre ord, a = (M1G - M2G) / (m1 + m2). For eksempel, hvis m1 er 5 kilogram (kg) og m2 er 3 kg derefter en = (5x9.8-3x9.8) / (5 + 3) m / s ^ 2 = 2,45 / s ^ 2. Bemærk at dette er betydeligt langsommere end frit fald acceleration (9.80m / s ^ 2), og derfor mere befordrende for præcis lab måling.

• De kræfter, der virker på M1 M1G nedad og spænding T opad. m1 xa er lig summen af ​​disse kræfter. Så m1 xa = M1G - T. Løs for T, som vil være i newton hvis M1G og m1 xa er også. Fortsat med ovenstående eksempel, 5 kg x 2,45 M / s ^ 2 = 5 kg x 9.80m / s ^ 2 - T. So T = 36.75 newton.