Indhold
Beam ligninger er en væsentlig del af mekanik og en god måde at finpudse dine matematik- og fysikfærdigheder. Evnen til at beregne kræfter, der virker på bjælker, er en grundlæggende konstruktion, videnskabelig uddannelse og endda grundlæggende boligforbedring, såsom bygning af hylder.
Beam ligninger giver dig også mulighed for at udarbejde ukendte ting, f.eks. Hvor meget en kasse vejer eller hvor lang en bjælke er, ved at omarrangere ligningerne. Dette er en måde at spare tid og kræfter på, hvis du har brug for at kende vægten af et fast objekt uden besværet med at afmontere, hvad det er fastgjort til.
Tegn et diagram med de kræfter, der virker på bjælken og strålens længde. Dette hjælper med at visualisere problemet og giver dig mulighed for at samle alle de medfølgende oplysninger sammen på et billede. Dette kaldes ofte et frit legemsdiagram i bøger.
Brug en skala til at bestemme den uretmæssige kraft, der virker på strålen (hvis den findes), målt i Newton (N). Hvis kraften er til venstre for afbalanceringspunktet, forårsager handling opad (løft) et urvisende øjeblik. Hvis man handler til højre for afbalanceringspunktet, forårsager en nedadgående kraft (tyngdekraft) et urvisende øjeblik. Mærk den ur med uret "Fc."
Brug en lineal til at måle den vandrette afstand i meter (m) mellem kraft med uret og midten af afbalanceringspunktet, hvis det er til stede. Mærk denne afstand "dc."
Brug en skala til at bestemme den kraft mod uret, der er målt i Newton (N), der virker på bjælken, hvis den er til stede. Hvis kraften er til venstre for afbalanceringspunktet, forårsager handling nedad (tyngdekraft) et ur mod uret. Hvis du arbejder til højre for afbalanceringspunktet, forårsager en opadgående kraft (løft) et mod uret. Mærk med uret kraft "Fa."
Brug en lineal til at måle den vandrette afstand i meter (m) mellem kraften mod uret og balancepunktet, hvis det er til stede. Mærk denne afstand "da." På nuværende tidspunkt burde der være opstået en ukendt: "Fc," "dc," "Fa" eller "da."
Beregn urets øjeblikke (Mc) ved hjælp af formlen et øjeblik:
Mc = Fc x dc.
Et urvisende øjeblik er lig med den med uret multipliceret med den vandrette afstand fra afbalanceringspunktet.
Beregn mod uret (Ma) ved hjælp af formlen et øjeblik:
Ma = Fa x da.
Et mod uret er lig med den mod uret multipliceret med den vandrette afstand fra afbalanceringspunktet.
Lad de urvisende øjeblikke svare til de mod urviserne for at finde værdierne, når de er i balance:
Fa x da = Fc x dc
Dette er kendt inden for fysik som ligevægt.
Gør den ukendte kraft eller afstand til genstand for undersøgelse ved at omarrangere formlen for at isolere det ukendte på den ene side af ligningen. Dette gøres ved at dele den anden side af ligningen med den kendte kraft eller afstand.
For eksempel, hvis vi ønsker at finde dc, skal du dele ligningen med Fc:
dc = (Fa x da) / Fc
Indtast de kendte tal i ligningen og løst ligningen for det ukendte. Den løst ligning giver den kræft eller afstand, der kræves for at afbalancere bjælkens to sider.
Svaret skal være lig med eller større end dette antal, hvis vi vil løfte objektet.