Ciało o masie 10 kg zostało zawieszone tak, że węzeł jest nieruchomy. Znajdx naciągi nici. Zadanie w załączniku :)
dominnio
W załączniku jest rysunek, z którym powinnaś się zapoznać przed przeczytaniem rozwiązania.
Na rysunku rozrysowałem siły i ich składowe. Na klocek działa siła grawitacji (zaznaczona na czerwono). Na punkt styku nici (węzeł) działa ta sama siła grawitacji co na klocek (jest ona dosłownie przenoszona po linie, nie zaznaczyłem jej na rysunku) oraz dwie siły naciągu nici : naciąg nici prawej (zaznaczone na ciemnoniebiesko) oraz naciąg nici lewej (zaznaczone na pomarańczowo). Żółtymi wektorami oznaczyłem składowe siły naciągu lewej nici, a jasnoniebieskimi wektorami składowe siły naciągu prawej nici.
Wprowadźmy jeszcze oznaczenia : - siła grawitacji - siła naciągu prawej nici - pionowa składowa naciągu prawej nici - pozioma składowa naciągu prawej nici - siła naciągu lewej nici - pionowa składowa naciągu lewej nici - pozioma składowa naciągu lewej nici
Węzeł pozostaje w spoczynku, zatem siły działające na węzeł zarówno w pionie jak i w poziomie równoważą się.
W poziomie na węzeł działają dwie składowe sił naciągu nici. Skoro wiemy, że te siły się równoważą to możemy napisać równanie :
Analogicznie dla sił pionowych mamy :
Mamy już dwa równania, ale brakuje nam jeszcze wartości . Zatem liczymy.
Oczywiście, wiemy też, że .
Wszystko to co przed chwilą wyliczyliśmy stawiamy do naszych równań i rozwiązujemy układ dwóch równań z dwoma niewiadomymi :
Na rysunku rozrysowałem siły i ich składowe. Na klocek działa siła grawitacji (zaznaczona na czerwono). Na punkt styku nici (węzeł) działa ta sama siła grawitacji co na klocek (jest ona dosłownie przenoszona po linie, nie zaznaczyłem jej na rysunku) oraz dwie siły naciągu nici : naciąg nici prawej (zaznaczone na ciemnoniebiesko) oraz naciąg nici lewej (zaznaczone na pomarańczowo). Żółtymi wektorami oznaczyłem składowe siły naciągu lewej nici, a jasnoniebieskimi wektorami składowe siły naciągu prawej nici.
Wprowadźmy jeszcze oznaczenia :
- siła grawitacji
- siła naciągu prawej nici
- pionowa składowa naciągu prawej nici
- pozioma składowa naciągu prawej nici
- siła naciągu lewej nici
- pionowa składowa naciągu lewej nici
- pozioma składowa naciągu lewej nici
Węzeł pozostaje w spoczynku, zatem siły działające na węzeł zarówno w pionie jak i w poziomie równoważą się.
W poziomie na węzeł działają dwie składowe sił naciągu nici. Skoro wiemy, że te siły się równoważą to możemy napisać równanie :
Analogicznie dla sił pionowych mamy :
Mamy już dwa równania, ale brakuje nam jeszcze wartości . Zatem liczymy.
Oczywiście, wiemy też, że .
Wszystko to co przed chwilą wyliczyliśmy stawiamy do naszych równań i rozwiązujemy układ dwóch równań z dwoma niewiadomymi :
Poniżej po podstawieniu wartości:
Dane:
m = 10 kg
g = 9,8 m/s^2
α = 30°
β = 45°
F = m * g = 10 * 9,8 = 98 N