Innhold
Beam-ligninger er en essensiell del av mekanikken og en fin måte å finpusse dine matte- og fysikkferdigheter. Evnen til å beregne krefter som virker på bjelker er en grunnleggende innen konstruksjon, vitenskapelig utdanning og til og med grunnleggende hjemmeforbedring, for eksempel bygningshyller.
Beam-ligninger lar deg også finne ut ukjente ting, for eksempel hvor mye en boks veier eller hvor lang en bjelke er, ved å omorganisere likningene. Dette er en måte å spare tid og krefter på hvis du trenger å kjenne vekten til en fast gjenstand uten problemer med å demontere det den er festet til.
Tegn et diagram med kreftene som virker på bjelken og bjelkens lengde. Dette hjelper deg med å visualisere problemet og lar deg samle all den medfølgende informasjonen sammen på ett bilde. Dette kalles ofte et frikroppsdiagram i bøker.
Bruk en skala for å bestemme klokken med urviseren som virker på bjelken (hvis den er til stede), målt i Newton (N). Hvis kraften er til venstre for balanseringspunktet, forårsaker det å handle oppover (løfte) et urvisende øyeblikk. Hvis du virker på høyre side av balanseringspunktet, forårsaker en nedadgående kraft (tyngdekraft) et urvisende øyeblikk. Merke Clockwise Force "Fc."
Bruk en linjal til å måle den horisontale avstanden i meter (m) mellom med urviseren og midten av balanseringspunktet, hvis det er til stede. Merk denne avstanden "DC".
Bruk en skala for å bestemme kraften mot klokken, målt i Newton (N) som virker på bjelken, hvis den er til stede. Hvis kraften er til venstre for balanseringspunktet, forårsaker handling nedover (tyngdekraften) et mot urviseren. Hvis du virker på høyre side av balansepunktet, forårsaker en oppadgående kraft (løfting) et moturs øyeblikk. Merk med urviseren "Fa."
Bruk en linjal til å måle den horisontale avstanden i meter (m) mellom kraften mot klokken og midten av balansepunktet, hvis det er til stede. Merk denne avstanden "da." Nå skal en ukjent ha oppstått: "Fc," "dc," "Fa" eller "da."
Beregn urviseren (Mc) ved å bruke formelen et øyeblikk:
Mc = Fc x dc.
Et urvisende øyeblikk er lik med klokken kraft multiplisert med den horisontale avstanden fra balanseringspunktet.
Beregn øyeblikkene mot urviseren (Ma) ved å bruke formelen et øyeblikk:
Ma = Fa x da.
Et mot urvisende øyeblikk er lik den mot klokken kraft multiplisert med den horisontale avstanden fra balanseringspunktet.
La de urvisende øyeblikkene være like med moturs for å finne verdiene når de er i balanse:
Fa x da = Fc x dc
Dette er kjent i fysikk som likevekt.
Gjør den ukjente kraften eller avstand gjenstand for undersøkelse ved å omorganisere formelen for å isolere det ukjente på den ene siden av ligningen. Dette gjøres ved å dele den andre siden av ligningen med den kjente kraften eller avstanden.
Hvis vi for eksempel vil finne likestrøm, kan du dele ligningen med Fc:
dc = (Fa x da) / Fc
Skriv inn de kjente tallene i ligningen og løse ligningen for det ukjente. Den løste ligningen gir kraften eller avstanden som kreves for å balansere bjelkens to sider.
Svaret må være lik eller større enn dette tallet hvis vi ønsker å løfte objektet.