Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe kan een kracht worden opgelost in zijn loodrechte componenten?

Het oplossen van een kracht in zijn loodrechte componenten is als het afbreken van een enkele kracht in twee krachten die op elkaar werken op elkaar afbreken. Dit is handig voor het analyseren van het effect van een kracht op een object, vooral wanneer de kracht onder een hoek werkt. Hier is hoe het werkt:

1. Visualiseer de kracht:

* Stel je een krachtvector voor (een pijl die de kracht vertegenwoordigt) die onder een hoek werkt naar een gekozen referentieas (meestal horizontaal of verticaal).

2. Teken de componenten:

* horizontale component (fx): Trek een lijn loodrecht op de referentieas uit de punt van de krachtvector. Deze lijn vertegenwoordigt de horizontale component van de kracht.

* verticale component (FY): Trek een lijn parallel aan de referentieas uit de punt van de krachtvector. Deze lijn vertegenwoordigt de verticale component van de kracht.

3. Maak een rechter driehoek:

* De krachtvector, de horizontale component en de verticale component vormen een rechter driehoek. De krachtvector is de hypotenusa.

4. Gebruik trigonometrie:

* sinus: De sinus van de hoek tussen de krachtvector en de referentieas is gelijk aan de verhouding van de andere zijde (FY) tot de hypotenuse (f):sin (θ) =FY / F.

* cosinus: De cosinus van de hoek is gelijk aan de verhouding van de aangrenzende zijde (FX) tot de hypotenuse (f):cos (θ) =fx / f.

5. Los op voor de componenten:

* fx =f * cos (θ)

* fy =f * sin (θ)

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat u een kracht van 10 Newtons hebt die zich onder een hoek van 30 graden ten opzichte van de horizontale handelt. Om zijn componenten te vinden:

* fx =10 n * cos (30 °) =8,66 n (horizontale component)

* fy =10 n * sin (30 °) =5 n (verticale component)

Sleutelpunten:

* De oorspronkelijke kracht en zijn componenten zijn equivalent in hun effect op het object.

* Het oplossen van krachten in componenten kunt u hun effecten in verschillende richtingen analyseren (bijv. Versnelling, werk gedaan).

* De keuze van de referentieas hangt af van het probleem. U kunt elke handige richting gebruiken.

Laat het me weten als je een diagram wilt zien of door een specifiek voorbeeld wilt werken!