PRINSIPYO NG PAGPAPADALA NG MGA PUWERSA (NALULUTAS NA EHERSISYO) - PISIKAL - 2025

Ang prinsipyo ng pagpapadala ng mga puwersa ay nagpapahiwatig na ang balanse o sitwasyon ng paggalaw ng isang matibay na katawan ay hindi magbabago kung ang isang tiyak na puwersa na kumikilos sa isang tiyak na punto sa katawan ay papalitan ng isa pa. Upang isaalang-alang ito sa ganitong paraan, dapat matugunan ang dalawang lugar.

Ang unang saligan ay ang bagong puwersa ay magkaparehas sa parehong lakas, at ang pangalawa ay ang parehong direksyon ay inilalapat, kahit na ito ay sa ibang punto sa katawan. Ang dalawang puwersa ay may parehong resulta sa isang matibay na katawan; samakatuwid, sila ay katumbas na puwersa.

Sa gayon, ang prinsipyo ng pagpapadala ay nagkukumpirma na ang isang puwersa ay maaaring maipadala sa parehong direksyon. Katulad nito, dapat tandaan na ang mekanikal na epekto ng puwersa ay maaaring kapwa rotational at translational. Ang isang praktikal na halimbawa ng kahulugan ng prinsipyo ng paglilipat ay kapag ang isang katawan ay itinulak o hinila.

Kung ang halaga ng puwersa na kung saan ang katawan ay hinila o itinulak ay pareho, at ang parehong mga puwersa ay inilalapat sa parehong direksyon, ang nagresultang paggalaw ay pareho pareho. Kaya, para sa mga layunin ng paggalaw, ang resulta ay pareho, kung ang katawan ay itinulak o hinila.

Mga matigas na katawan

Ang isang matibay na katawan (na hindi nagpapahiwatig) ay anumang katawan na hindi sumasailalim sa mga deformations kapag ang isang panlabas na puwersa ay inilalapat dito.

Ang ideya ng isang matibay na katawan ay isang pang-matematika na angkop na kinakailangan para sa pag-aaral ng paggalaw at ang mga sanhi ng paggalaw ng mga katawan.

Ang isang mas tumpak na kahulugan ng isang matibay na katawan ay kung ano ang tumutukoy dito bilang isang sistema ng mga materyal na punto, kung saan ang distansya sa pagitan ng iba't ibang mga punto ng katawan ay hindi nabago sa pamamagitan ng pagkilos ng isang sistema ng mga puwersa.

Ang katotohanan ay ang mga tunay na katawan at makina ay hindi kailanman ganap na mahigpit at nakakaranas ng mga pagpapapangit, kahit na minimally, sa ilalim ng pagkilos ng mga pwersa at naglo-load na inilalapat sa kanila.

Mga Limitasyon ng prinsipyo ng paglilipat

Ang prinsipyo ng paglilipat ay may ilang mga limitasyon. Ang una at pinaka-halata ay sa kaso na ang inilalapat na puwersa o puwersa ay kumikilos sa isang deformable na katawan. Sa kasong iyon, ang pagpapapangit ng katawan ay magkakaiba depende sa punto ng aplikasyon ng mga puwersa.

Ang isa pang limitasyon ay kung ano ang makikita sa mga sumusunod na kaso. Ipagpalagay na ang dalawang puwersa ay inilapat nang pahalang sa mga dulo ng isang katawan, kapwa sa magkatulad na direksyon ngunit sa kabilang direksyon.

Ayon sa prinsipyo ng paglilipat, ang dalawang puwersa ay maaaring mapalitan ng dalawang bagong puwersa na inilalapat sa parehong direksyon, ngunit sa kabaligtaran ng mga direksyon sa mga orihinal.

Para sa mga panloob na layunin, ang kapalit ay walang kahihinatnan. Gayunpaman, para sa isang tagamasid sa labas, isang pangunahing pagbabago ang maganap: sa isang kaso ang inilalapat na puwersa ay magiging pag-igting, at sa ibang bagay ay maiintindihan nila.

Samakatuwid, malinaw na ang prinsipyo ng paglilipat ay naaangkop lamang mula sa hypothesis ng aplikasyon nito sa perpektong matibay na solid at mula sa pananaw ng isang panloob na tagamasid.

Mga halimbawa

Unang halimbawa

Ang isang praktikal na kaso ng aplikasyon ng prinsipyo ng paglilipat ay nangyayari kapag nais mong ilipat ang isang kotse ng isang pangkat ng mga tao.

Ang sasakyan ay lilipat sa parehong paraan kung ito ay itulak o hinila pasulong, hangga't ang mga tao ay naglalapat ng puwersa sa parehong tuwid na linya.

Pangalawang halimbawa

Ang isa pang simpleng halimbawa kung saan ang prinsipyo ng paglilipat ay natutupad ay ang tungkol sa kalo. Para sa layunin ng paggalaw, ang punto sa string na kung saan ang puwersa ay inilalapat ay walang malasakit, hangga't ang parehong halaga ng puwersa ay inilalapat. Sa ganitong paraan, hindi ito nakakaapekto sa paggalaw kung ang lubid ay higit o mas mahaba.

Malutas na ehersisyo

Ehersisyo 1

Ipahiwatig kung ang prinsipyo ng paglilipat ay natutugunan sa mga sumusunod na kaso:

Unang kaso

Ang isang puwersa ng 20 N na inilapat nang pahalang sa isang matibay na katawan ay pinalitan ng isa pang puwersa ng 15 N na inilapat sa isa pang punto sa katawan, bagaman ang parehong ay inilalapat sa parehong direksyon.

Solusyon

Sa kasong ito, ang prinsipyo ng paglilipat ay hindi matutupad mula noong, bagaman ang dalawang puwersa ay inilalapat sa magkatulad na direksyon, ang pangalawang puwersa ay hindi magkakapareho ng kalakasan tulad ng una. Samakatuwid, ang isa sa mga kailangang-kailangan na mga kondisyon ng prinsipyo ng paglilipat ay hindi umiiral.

Pangalawang kaso

Ang isang 20 N na puwersa na inilapat nang pahalang sa isang matibay na katawan ay pinalitan ng isa pang 20 N na puwersa, na inilapat nang patayo sa ibang punto sa katawan.

Solusyon

Sa okasyong ito, ang prinsipyo ng paglilipat ay hindi natutupad mula pa, bagaman ang dalawang puwersa ay may parehong modulus, hindi sila inilalapat sa parehong direksyon. Muli, ang isa sa mga kailangang-kailangan na mga kondisyon ng prinsipyo ng paglilipat ay hindi umiiral. Masasabi na ang dalawang puwersa ay katumbas.

Pangatlong kaso

Ang isang puwersa ng 10 N na inilapat nang pahalang sa isang matibay na katawan ay ipinagpapalit para sa isa pang 10 N na inilapat sa ibang punto sa katawan, ngunit sa parehong direksyon at direksyon.

Solusyon

Sa kasong ito, ang prinsipyo ng paglilipat ay natutupad, dahil ang dalawang puwersa ay magkaparehong laki at inilalapat sa magkatulad na direksyon at direksyon. Ang lahat ng kinakailangang mga kondisyon ng prinsipyo ng paglilipat ay natutupad. Masasabi na ang dalawang puwersa ay katumbas.

Pang-apat na kaso

Ang isang puwersa na slide sa direksyon ng iyong linya ng pagkilos.

Solusyon

Sa kasong ito, ang prinsipyo ng paglilipat ay natutupad mula noong, pagiging pareho ng puwersa, ang laki ng inilapat na puwersa ay hindi nag-iiba at ito ay dumulas sa linya ng pagkilos nito. Muli ang lahat ng kinakailangang mga kondisyon ng prinsipyo ng paglilipat ay natutupad.

Mag-ehersisyo 2

Ang dalawang panlabas na puwersa ay inilalapat sa isang matibay na katawan. Ang dalawang puwersa ay inilalapat sa parehong direksyon at sa parehong direksyon. Kung ang modulus ng una ay 15 N at ang pangalawa ay 25 N, anong mga kondisyon ang dapat matugunan ng pangatlong panlabas na puwersa upang palitan ang bunga ng nakaraang dalawang upang matupad ang prinsipyo ng paglilipat?

Solusyon

Sa isang banda, ang halaga ng nagreresultang puwersa ay dapat na 40 N, na siyang resulta ng pagdaragdag ng modulus ng dalawang puwersa.

Sa kabilang banda, ang kumikilos na puwersa ay dapat kumilos sa anumang punto sa tuwid na linya na sumali sa dalawang puntos ng aplikasyon ng dalawang puwersa.

Mga Sanggunian

1. Matigas na katawan (nd). Sa Wikipedia. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa es.wikipedia.org.
2. Puwersa (nd). Sa Wikipedia. Nakuha noong Abril 25, 2018, mula sa en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Pisika, Ika-anim na Edisyon. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
4. Corben, HC; Philip Stehle (1994). Mga Klasikong Klasikal. New York: Mga publikasyong Dover.
5. Feynman, Richard P .; Leighton; Mga Sands, Mateo (2010). Ang panayam ng Feynman sa pisika. Tomo I: Pangunahin ang mga mekaniko, radiation at init (Bagong millennium ed.). New York: Mga BasicBook.