Які сили діють на тіло, яке має вісь обертання, за стрілкою годинника і проти стрілки годинника? Які їхні значення?

Содержание: Сили на тіло з віссю обертання

Пояснення: За стрілкою годинника і проти стрілки годинника на тіло з віссю обертання діють дві сили - крайні сили. Крайні сили на тіло діють парою: одна сила діє на тіло у напрямку, спрямованому проти стрілки годинника, а інша сила - у напрямку, спрямованому за стрілкою годинника. Залежно від прийнятої конвенції орієнтації віссю обертання, додатньою вважається сила, повернута в напрямку руху годинникової стрілки, тобто за стрілкою годинника, і від"ємною - сила, повернута проти стрілки годинника.

Значення цих сил залежить від конкретної ситуації. Для знаходження плеча першої сили, якщо тіло перебуває у рівновазі, можна скористатися рівнянням рівноваги: сила першої крайньої сили, помножена на її плече, має бути дорівнювати силі другої крайньої сили, помноженій на плече другої крайньої сили. Тобто, якщо сили мають значення F1 та F2, а їхні плечі - l1 та l2, то l1 * F1 = l2 * F2.

Приклад використання: Нехай на тіло з віссю обертання діють сила проти стрілки годинника F1 = 10 Н і сила за стрілкою годинника F2 = 15 Н. Плече другої сили l2 = 5 м. Знайти плече першої сили l1.

Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми, варто ознайомитися з основними поняттями в області механіки і вивчити рівняння рівноваги тіл.

Вправа: На тіло з віссю обертання діють дві сили: сила проти стрілки годинника F1 = 12 Н і сила за стрілкою годинника F2 = 8 Н. Відомо, що плече другої сили l2 = 6 м. Знайти плече першої сили l1.