भौतिकी में तनाव की गणना कैसे करें
भौतिकी में, तनाव एक रस्सी, एक तार, एक कॉर्ड और एक या एक से अधिक ऑब्जेक्ट्स की तरह होता है। जो कुछ भी खींचा गया है, लटका हुआ है, रखी हुई है या लहराया तनाव के बल के अधीन है। किसी भी अन्य बल की तरह, तनाव एक वस्तु को गति या इसे ख़राब कर सकता है। वोल्टेज गणना करने में सक्षम होने के नाते भौतिक विज्ञान के छात्रों के लिए, लेकिन यह भी इंजीनियरों और आर्किटेक्ट जो, इमारतों सुरक्षित बनाने के लिए न केवल महत्वपूर्ण है, वे यदि किसी विशेष रस्सी या प्रयास करने के लिए केबल पर वोल्टेज वजन की वजह से विरोध कर सकते हैं पता करने की जरूरत वस्तु से पहले पैदावार और टूटता है। विभिन्न भौतिक प्रणालियों में तनाव की गणना करने का तरीका जानने के लिए पढ़ें।
कदम
विधि 1
एक रस्सी पर वोल्टेज निर्धारित करें1
रस्सी के दोनों सिरों की शक्तियों को परिभाषित करें दी गई रस्सी में तनाव दोनों बलों से रस्सी खींचने वाले बलों का परिणाम है। एक छोटा सा अनुस्मारक: बल = द्रव्यमान × त्वरण. मान लें कि स्ट्रिंग तंग है, स्ट्रिंग द्वारा समर्थित वस्तुओं में त्वरण या द्रव्यमान में कोई भी परिवर्तन स्ट्रिंग के तनाव में बदलाव का कारण होगा। गुरुत्वाकर्षण त्वरण स्थिर मत भूलना - भले ही कोई सिस्टम पृथक हो, उसके घटक इस शक्ति के अधीन हैं हम एक निश्चित तार लेते हैं, इसका तनाव टी = (एम × जी) + (एमए) होता है, जहां "जी" यह रस्सी ई द्वारा समर्थित हर वस्तु के गुरुत्वाकर्षण निरंतर है "को" रस्सी द्वारा समर्थित किसी अन्य वस्तु पर हर दूसरे त्वरण से मेल खाती है।
- अधिकांश शारीरिक समस्याओं के लिए, हम कुछ मानते हैं आदर्श धागे - दूसरे शब्दों में, हमारी स्ट्रिंग पतली, बड़े पैमाने के बिना, और न ही लम्बेन्थेड और ना ही टूटी हुई हो सकती है
- उदाहरण के तौर पर, एक ऐसी प्रणाली पर विचार करें, जिसमें एक रस्सी (चित्रा देखें) के माध्यम से एक लकड़ी के बीम से वजन जोड़ा जाता है। वजन और रस्सी स्थिर हैं - पूरी व्यवस्था नहीं चलती है इन विशेषाधिकारों के साथ हम जानते हैं कि, वजन संतुलन में रहने के लिए, तनाव बल भारोत्तर पर गुरुत्वाकर्षण के बल के बराबर होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, तनाव (एफटी) = गुरुत्व के बल (एफजी) = एम × जी
- मान लीजिए आपके पास 10 किलोग्राम का वजन है, तन्यता ताकत 10 किलोग्राम × 9.8 मी / एस होगी2 = 98 न्यूटन
2
त्वरण की गणना करें गुरुत्वाकर्षण एकमात्र बल नहीं है जो एक रस्सी में तनाव को प्रभावित करता है, क्योंकि रस्सी को संलग्न किए जाने वाले ऑब्जेक्ट के त्वरण से संबंधित किसी भी बल से इसका तनाव प्रभावित होता है। यदि, उदाहरण के लिए, रस्सी या केबल पर बल द्वारा एक निलंबित ऑब्जेक्ट को त्वरित किया जाता है, तो वस्तु के वजन के कारण वोल्टेज में त्वरण बल (द्रव्यमान त्वरण) जोड़ दिया जाता है।
3
घुमानात्मक त्वरण की गणना करें एक रस्सी के इस्तेमाल से केंद्रीय बिंदु के चारों ओर घुमाया जाता है (जैसे पेंडुलम) केंद्रीय बल के कारण रस्सी पर एक तनाव का सामना करता है केन्द्रीय सेना एक अतिरिक्त तन्य शक्ति है जो रस्सी पर जोर देती है "खींच" एक वस्तु के आंदोलन को अपने मेहराब के अंदर रखने के लिए और एक सीधी रेखा में नहीं। तेजी से एक ऑब्जेक्ट चालें, अधिक से अधिक केंद्रीय बल। केंद्रीय बल (एफग) एम × वी के बराबर है2/ आर जहां के लिए "मीटर" इसका मतलब द्रव्यमान, के लिए "v" गति, जबकि "आर" यह परिधि के त्रिज्या है जिसमें ऑब्जेक्ट के आंदोलन का चाप लिखा हुआ है।
4
पता है कि गुरुत्वाकर्षण के कारण तनाव किसी ऑब्जेक्ट के आर्क के दोलन के दौरान बदलता है। जैसा कि हमने पहले कहा था, जब एक ऑब्जेक्ट ओसील्लेट होता है, तब दिशा और केंद्रीय बल की तीव्रता बदलती है। किसी भी मामले में, हालांकि गुरुत्व स्थिर रहता है, यहां तक कि गुरुत्वाकर्षण से लेकर तनाव बदल जाता है। जब कोई ऑब्जेक्ट ओस्सीलेट करता है यह नहीं है इसकी चाप (इसके संतुलन बिंदु) के निचले हिस्से में, गुरुत्वाकर्षण वस्तु सीधे नीचे खींचती है, लेकिन तनाव एक निश्चित कोण पर ऊपर खींचती है। इसलिए तनाव में गुरुत्वाकर्षण को अंशतः निष्प्रभावी करने का कार्य है, लेकिन पूरी तरह से नहीं।
5
घर्षण की गणना करें किसी रस्सी से जुड़ी हुई कोई भी वस्तु जिसमें एक बल है "entrainment" किसी अन्य ऑब्जेक्ट (या तरल पदार्थ) के खिलाफ घर्षण के कारण रस्सी में तनाव को इस बल को स्थानांतरित करता है। दो वस्तुओं के बीच घर्षण द्वारा दी गई बल किसी भी अन्य हालत में गणना की जाती है - निम्नलिखित समीकरण: घर्षण बल (आमतौर पर एफ द्वारा सूचित किया जाता है)आर) = (एमयू) एन, जहां म्यू दो ऑब्जेक्ट्स के बीच घर्षण का गुणांक है और एन दो ऑब्जेक्ट्स के बीच सामान्य बल है, या एक दूसरे पर बल लगा रहा है। पता है कि स्थैतिक घर्षण - एक स्थैतिक वस्तु की गति से उत्पन्न घर्षण - गतिशील घर्षण से अलग है - एक वस्तु को आगे बढ़ने के लिए इच्छुक द्वारा उत्पन्न घर्षण जो पहले से ही गति में है
विधि 2
एकाधिक रस्सियों पर वोल्टेज की गणना करें1
एक चरखी का उपयोग करके समानांतर और ऊर्ध्वाधर लोड लिफ्ट करें पुलिली सरल मशीन होते हैं जिसमें एक निलंबित डिस्क होती है जो रस्सी में तनाव बल को दिशा बदलने की अनुमति देता है। बस तैयार की गई चरखी में, रस्सी या केबल निलंबित डिस्क के माध्यम से एक वजन से दूसरी तरफ जाता है, इस तरह अलग-अलग लंबाई वाले दो रस्सियां बनाते हैं। किसी भी स्थिति में, स्ट्रिंग के दोनों हिस्सों में तनाव बराबर है, भले ही प्रत्येक छोर पर अलग-अलग परिमाण की शक्तियां होती हैं एक ऊर्ध्वाधर चरखी से लटका दो लोगों की एक प्रणाली में, तनाव 2g के बराबर हैं (मी1) (एम2) / (एम2+मीटर1), जहां के लिए "जी" के लिए गुरुत्वाकर्षण त्वरण का मतलब है "मीटर1" वस्तु का द्रव्यमान 1 और प्रति "मीटर2" ऑब्जेक्ट 2 का द्रव्यमान
- पता है कि, आमतौर पर, भौतिक विज्ञान की समस्याओं के लिए प्रदान करते हैं आदर्श पुली - घर्षण के बिना, जन बिना पुली, जो न तो टूटा हो और न ही विकृत हो सकते हैं और जो छत या तार का समर्थन करने वाले तार से अविभाज्य हैं।
- मान लीजिए कि हमारे पास दो वजन हैं जो दो समानांतर रस्सियों पर एक चरखी से खड़ी लचकते हैं। वजन 1 में 10 किलो का द्रव्यमान है, जबकि वजन 2 में 5 किलो का द्रव्यमान है। इस मामले में हम इन फ़ार्मुलों के साथ तनाव पाएंगे:
- टी = 2 ग्रा (मी1) (एम2) / (एम2+मीटर1)
- टी = 2 (9.8) (10) (5) / (5 + 10)
- टी = 1 9.6 (50) / (15)
- टी = 980/15
- टी = 65.33 न्यूटन
- पता है कि चूंकि एक वजन दूसरे से भारी होता है, और यह एकमात्र शर्त है जो चरखी के दो हिस्सों में बदलती है, इस प्रणाली में तेजी लाने शुरू हो जाएगी, 10 किलोग्राम नीचे और 5 किग्रा ऊपर की ओर बढ़ेगा।
2
गैर-समानांतर रस्सियों के साथ एक चरखी का उपयोग करके भार उठाएं। पुलिली को अक्सर किसी अन्य दिशा में तनाव को निर्देशित करने के लिए उपयोग किया जाता है "पर" और "नीचे"। हैं, उदाहरण के लिए, एक वजन खड़ी एक रस्सी के सिरे से जबकि रस्सी के दूसरे छोर विकर्ण झुकाव के साथ एक दूसरे के वजन से जुड़ा हुआ है निलंबित कर दिया है, चरखी-समानांतर प्रणाली एक त्रिकोण जिनकी कोने के आकार नहीं है वे पहले भार, दूसरे वजन और चरखी हैं इस मामले में, रस्सी में तनाव रस्सी के विकर्ण खंड के बल घटकों समानांतर अनुस्मारक के उस से वजन पर गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा दोनों प्रभावित है।
3
निलंबित ऑब्जेक्ट को पकड़ने के लिए अधिक रस्सी का उपयोग करें अंत में, चलो एक रस्सी प्रणाली में निलंबित वस्तु पर विचार करें "वाई से" - दो रस्सियों छत से जुड़ी है, और एक केंद्रीय बिंदु है जहाँ से अंत पर एक तिहाई रस्सी जिनमें से एक वजन जुड़ा हुआ है पर मिलते रहे हैं। तीसरी रस्सी में तनाव स्पष्ट है - यह केवल गुरुत्वाकर्षण के कारण तनाव है, या मी (छ)। अन्य दो रस्सियों में तनाव अलग हैं और यह सोचते हैं कि हम एक अलग प्रणाली में हैं खड़ी ऊपर की दिशा के लिए और दोनों क्षैतिज दिशाओं के लिए एक बराबर शून्य गुरुत्व का बराबर जोड़ा जाना चाहिए,। रस्सियों में तनाव निलंबित वज़न के दोनों वजन और कोण से प्रभावित होती है जो छत को पूरा करते समय प्रत्येक रस्सी को बनाती है।
सामाजिक नेटवर्क पर साझा करें:
संबद्ध
एक्सेलेरेशन की गणना कैसे करें- कोणीय त्वरण की गणना कैसे करें
- शक्ति की गणना कैसे करें
- सामान्य बल की गणना कैसे करें
- गुरुत्वाकर्षण के बल की गणना कैसे करें
- द्रव्यमान की गणना कैसे करें
- स्ट्रिंग के साथ आंकड़े कैसे बनाएं
- कैसे एक Komboloi बनाएँ
- एक चढ़ाई रस्सी को कैसे लपेटें
- रस्सी के साथ अपनी मशीन कैसे खोलें
- कैसे एक पांच-स्ट्रिंग बैंजो (अमेरिकी) को समन्वित करने के लिए
- कैसे अपने इलेक्ट्रिक गिटार को तार बदलने के लिए
- क्लासिकल गिटार की स्ट्रिंग कैसे बदलें
कैसे बास पर तार बदलने के लिए- कैसे एक Bolina गाँठ बनाओ
- कैसे एक चीनी बालीदार गाँठ बनाने के लिए
रस्सी के साथ एक स्टार कैसे बनाएं
एक आर्क पर एक रस्सी को कैसे सम्मिलित करें
रस्सी को बुनाई कैसे करें
बल कैसे मापने के लिए- गिटार स्ट्रिंग कैसे चुनें