De prinsippet om overførbarhet påføres faste gjenstander og sier at en kraft som påføres et eller annet punkt på kroppen tilsvarer en annen kraft av samme størrelse og retning, så lenge kraften påføres i samme linje som inneholder den opprinnelige kraften.
Derfor vil enhver kraft av samme størrelse og retning forårsake den samme effekten av translasjons- og rotasjonsbevegelse på objektet, så lenge applikasjonspunktet er plassert på samme linje, som vist i følgende figur.
Kreftene som vises F Y F'de sies å være det ekvivalente krefter og den stiplede rette linjen som inneholder dem kalles handlingslinje for makt.
Prinsippet om overførbarhet er veldig nyttig, siden det lar kreftene som virker på objektet gli når det passer, for å lette analysen..
Prinsippet om overførbarhet er basert på det faktum at to krefter F1 Y Fto er ekvivalente, forutsatt at de har samme størrelse og samme retning.
I tillegg må de produsere det samme øyeblikket med hensyn til et hvilket som helst punkt O, som er garantert ved å ha samme handlingslinje, og fordi øyeblikket er et produkt av kraft ganger avstanden fra O til nevnte linje..
Merk at prinsippet bare gjelder et stivt legeme, det vil si et objekt der den relative avstanden mellom delene ikke endres, fordi de indre kreftene som holder det sammen er sterke nok. Derfor endrer ikke objektet sin form, enten eksterne krefter virker på det eller ikke..
På den annen side, hvis objektet ikke er stivt, ville det å endre kraftpunktets påføringspunkt produsere variasjoner når det gjelder spenningen eller kompresjonen som legges på kroppen, noe som vil føre til endringer i formen..
Å anta at et legeme er stivt er selvfølgelig ikke noe mer enn en idealisering, siden i realiteten alle gjenstander er deformerbare i større eller mindre grad. I mange tilfeller er dette imidlertid en utmerket tilnærming, hvis deformasjonen er liten nok til å bli ansett som ubetydelig..
Prinsippet om overførbarhet har, som angitt, en begrensning med hensyn til de indre effektene av rullende eller glidende krefter. Følgende figur viser et objekt med kreftene F Y F'brukt på forskjellige punkter i samme handlingslinje.
Merk at i begge figurer er kroppen (stiv eller ikke) i likevekt, siden kreftene har samme størrelse og retning og motsatte retninger. Videre er kreftene, som sagt, på samme handlingslinje, men i venstre figur er effekten på kroppen av spenning mens til høyre er effekten av kompresjon..
Derfor, selv om kroppen hviler, er de indre effektene forskjellige og blir tydelige hvis objektet ikke er helt stivt. Når det gjelder venstre, har kreftene en tendens til å forlenge kroppen, mens til høyre har de en tendens til å forkorte den.
Anta at du har en tung koffert på et horisontalt gulv. Effekten av å bli presset fra venstre side er den samme som å bli trukket av et horisontalt tau fra høyre side, mens begge kreftene påføres langs den grønne horisontale linjen som vises. I dette tilfellet er koffertens bevegelse den samme.
Det er en lang planke som en hylle. For å installere det tilsvarer det å feste det fra taket ved hjelp av tau i endene, enn å plassere stag under, også i samme ender.
I begge tilfeller vil kreftene som balanserer planken ha samme størrelse og retning, og virker på de samme handlingslinjene, men blir brukt på forskjellige punkter..
Anta at vi har en kraft F påført et punkt A, øyeblikket som kommer fra denne kraften rundt punktet O vist i figuren er:
MELLER = rTIL × F
Prinsippet om overførbarhet sikrer det F, virker på et hvilket som helst punkt langs sin handlingslinje, for eksempel punkt B, C og mer, har det samme øyeblikk med hensyn til punkt O. Derfor er det gyldig å bekrefte at:
MELLER = rTIL × F = rB × F = rC × F
En homogen kule har masse M = 5 kg og støttes i hvile på en horisontal overflate uten friksjon.
Graf a) viser kraften som utøves av overflaten på sfæren, kalt normal N, siden den er vinkelrett på overflaten. Påføringspunktet for kraften sammenfaller med støttepunktet til sfæren på overflaten (pek i grønn farge) og handlingslinjen er den vertikale som passerer gjennom det geometriske sentrum av sfæren..
I graf b) er det frikroppsdiagrammet til sfæren, der bortsett fra det normale, vises vekten, som påføres i tyngdepunktet, betegnet med punktet i gult.
Takket være overførbarhetsprinsippet, den normale kraften N den kan flyttes opp til dette punktet, uten å endre dens effekter på sfæren. Disse effektene er ingen ringere enn å holde kule hvile på bordet i balanse..
Siden sfæren er i likevekt, tar vertikal oppover som positiv og negativ vertikal nedover, resulterer Newtons andre lov i:
N - P = 0
Det vil si vekten og den normale balansen, derfor er de like store:
N = P = Mg = 5 kg × 9,8 m / sto = 49 N, rettet vertikalt oppover.
Angi om prinsippet om overførbarhet er oppfylt i følgende tilfeller:
En 20 N kraft påført horisontalt på en stiv kropp erstattes av en annen 15 N kraft påført på et annet sted på kroppen, selv om begge påføres i samme retning.
I dette tilfellet vil ikke overførbarhetsprinsippet bli oppfylt siden, selv om de to kreftene påføres i samme retning, har ikke den andre kraften samme størrelse som den første. Derfor eksisterer ikke en av de uunnværlige vilkårene for overførbarhetsprinsippet..
En 20 N kraft påført horisontalt på en stiv kropp erstattes av en annen 20 N kraft, påført på et annet punkt på kroppen og vertikalt.
Ved denne anledningen blir ikke overførbarhetsprinsippet oppfylt, selv om de to kreftene har samme modul, blir de ikke brukt i samme retning. Igjen eksisterer ikke en av de uunnværlige vilkårene for overførbarhetsprinsippet. Det kan fastslås at de to kreftene er ekvivalente.
En kraft på 10 N som påføres horisontalt på et stivt legeme, byttes ut mot et annet også på 10 N påført på et annet punkt på kroppen, men i samme retning og retning..
I dette tilfellet oppfylles overførbarhetsprinsippet, siden de to kreftene er av samme størrelse og påføres i samme retning og retning. Alle nødvendige vilkår i overførbarhetsprinsippet er oppfylt. Det kan fastslås at de to kreftene er ekvivalente.
En kraft glir i retning av din handling rett.
I dette tilfellet oppfylles prinsippet om overførbarhet, siden størrelsen på den påførte kraften er den samme kraften, og den glir i sin handlingslinje. Igjen er alle nødvendige vilkår i overførbarhetsprinsippet oppfylt.
To eksterne krefter påføres et stivt legeme. De to kreftene påføres i samme retning og i samme retning. Hvis modulen til den første er 15 N og den andre er 25 N, hvilke betingelser må en tredje ekstern kraft oppfylle for å erstatte den resulterende av de to foregående for å oppfylle prinsippet om overførbarhet??
På den ene siden må verdien av den resulterende kraften være 40 N, som er resultatet av å legge til modulen til de to kreftene.
På den annen side må den resulterende kraften virke når som helst på den rette linjen som forbinder de to anvendelsespunktene til de to kreftene..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.