Physik

Systeme


Nachdem wir die Prinzipien der Dynamik, des Gewichts, der Elastizität, des Zentripetals, der Atitokraft und der schiefen Ebene kennen, können wir physikalische Phänomene berechnen, bei denen diese Kräfte kombiniert werden.

Körper in Kontakt

Wenn eine Kraft auf sich berührende Körper ausgeübt wird, gibt es "Aktions-Reaktions-Paare" von Kräften, die sich gegenseitig aufheben.

Wir können die Berechnungen in diesem Fall durchführen, indem wir uns vorstellen:

Sobald wir die Beschleunigung kennen, die für beide Blöcke gleich ist, können wir die zwischen ihnen wirkenden Kräfte unter Verwendung der oben angegebenen Beziehung berechnen:

Beispiel

Sein und , und dass die auf das System ausgeübte Kraft 24 N beträgt, wie stark ist die zwischen den beiden Blöcken wirkende Kraft?

Körper durch einen idealen Draht verbunden

Ein idealer Draht zeichnet sich dadurch aus, dass er eine vernachlässigbare Masse aufweist, nicht dehnbar und flexibel ist, das heißt, er kann die auf ihn ausgeübte Kraft vollständig von einem Ende zum anderen übertragen.

Da der ideale Draht die an seinem Ende aufgebrachte Kraft vollständig übertragen kann, können wir das System so behandeln, als ob sich die Körper berühren würden:

Die Zugkraft auf dem Draht wird anhand des oben angegebenen Verhältnisses berechnet:

Körper durch einen idealen Draht durch ideale Riemenscheibe verbunden

Eine ideale Riemenscheibe kann die Richtung des Drahtes ändern und die Kraft vollständig übertragen.

Von den Kräften in jedem Block:

Da sich die Gewichts- und Normalkräfte im Block gegenseitig aufheben, ist leicht zu erkennen, dass die Kräfte, die die Bewegung verursachen, der B-Zug und das Gewicht sind.

Wenn wir die Beschleunigung des Systems kennen, können wir die Spannung im Draht festigen:

Körper an einer Feder befestigt

Einen Block gegeben, der an einer Feder befestigt ist:

Angesichts der Streitkräfte im Block:

Also laut Newtons 2. Gesetz:

Aber F = kx und P = mg, dann:

Auf diese Weise können wir berechnen, was angefordert wird, wenn wir die anderen Unbekannten kennen.



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