FR=√(F X 1+F X 2+ FX 3)2+(FY 1+ FY 2+ FY 3)2
Transkrypt
FR=√(F X 1+F X 2+ FX 3)2+(FY 1+ FY 2+ FY 3)2
CWICZENIE 3 SKŁADANIE SIŁ Składanie sił przedstawiono na Fig. 1. Wektory sił są połączone w łańcuch w ten sposób, że koniec kolejnego wektora pokrywa się z początkiem następnego. W tym przypadku, łańcuch jest zamknięty co oznacza, że siły są w równowadze i wynikiem ich złożenia jest wektor zerowy. Fig.1. Złożenie wektorów, którego wynikiem jest wektor zerowy Fig.2. Wektory z Fig.1. na wspólnym układzie współrzędnych Na Fig.2. przedstawiono te same siły F1, F2 i F3 w dwuwymiarowym kartezjańskim układzie współrzędnych. Kierunki i zwroty sił określone są przez kąty α1, α2, α3. W ćwiczeniu stosuje się przyrząd, w którym występują trzy siły napinające nitki przywiązane do sztywnego drucika. Są one równe ciężarom obciążników wiszących swobodnie na końcach nitek. Siły są w równowadze gdy nitki utrzymują drucik w położeniu pionowym. Wymaga to odpowiedniego ustawienia kątów pomiędzy nitkami. Kąty należy zmierzyć zgodnie z Fig.2 z dokładnością Δα. Obciążniki należy zważyć z dokładnością Δm . Opracowanie wyników: 1/ Obliczyć wartości sił : F1 = m1 g , F2 = m 2 g , F3 = m 3 g , g = 9.81 m/s2 2/ Obliczyć składowe sił : FX1 = F1 cosα1, FX2 = F2 cosα2, FX3 = F3 cosα3, FY1 = F1 sinα1, FY2 = F2 sinα2, FY3 = F3 sinα3 . 3/ Obliczyć wartość siły wypadkowej w stanie równowagi: F R= √( F X 1+ F X 2 + F X 3 )2 +(F Y 1+ F Y 2+ F Y 3 )2 4/ Złożyć graficznie wektory sił zaznaczając pola niepewności wg rysunku poniżej: 2ΔF 2Δα Ćwiczenie 3 Nazwisko i Imię: .......................................................................................... data: ......................... Dokładność ważenia Δm = …........................ Pomiar m1 α1 Δα1 m2 α2 Δα2 m3 α3 Δα3 A B C D E Wynik FX1 FX2 FX3 FY1 FY2 FY3 FR A B C D E Wnioski: ............................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... ….......................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... …........................................................................................................................................................... Graficzne złożenia wektorów sił na papierze milimetrowym i obliczenia przykładowe w załączeniu.