Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom zou de wrijving in de poelmassa van touw en rotatie -traagheid allemaal klein zijn?

Je hebt gelijk om die factoren te overwegen! In een ideaal katrolsysteem gaan we er vaak van uit dat deze te verwaarlozen zijn. Dit is waarom:

1. Wrijving in de poelie:

* Nauwkeurigheid: Wrijving in de poelie zal de beweging van de string weerstaan. Dit leidt tot energieverlies, wat betekent dat het systeem zich niet als voorspelbaar gedraagt. Real-world katrollen hebben altijd wat wrijving, maar het minimaliseren ervan maakt onze berekeningen nauwkeuriger.

* vereenvoudigde analyse: Het negeren van wrijving vereenvoudigt de vergelijkingen die we gebruiken om de krachten en beweging te analyseren. Dit maakt berekeningen veel eenvoudiger.

2. Massa van de string:

* verwaarloosbare kracht: Een lichtstring (met verwaarloosbare massa) draagt ​​niet aanzienlijk bij aan de algehele kracht op het systeem. Dit is met name het geval wanneer de massa's worden verplaatst relatief groot zijn.

* vereenvoudigt spanning: Ervan uitgaande dat een massasless snaar betekent dat de spanning tijdens de tekenreeks hetzelfde is. Als de string massa heeft, zal de spanning op verschillende punten langs de string enigszins verschillen.

3. Rotatie -traagheid:

* Ideale poelie: We gaan er vaak van uit dat de poelie een masseloze, wrijvingsloze schijf is, die nul roterende traagheid heeft. Dit komt omdat een echte katrol met massa een deel van de energie zal kosten om het te laten draaien.

* Nauwkeurig model: Terwijl een poelie * * rotatie -traagheid heeft, geeft het ervan uitgaande dat het te verwaarlozen is ons een goed uitgangspunt om de basimechanica van het systeem te begrijpen.

Samenvattend:

Door deze veronderstellingen te maken, kunnen we:

* Vereenvoudig berekeningen: Gemakkelijker op te lossen voor krachten, versnellingen, enz.

* Focus op sleutelconcepten: We kunnen ons concentreren op de principes van spanning, kracht en versnelling zonder vast te zitten door complexe wrijving en traagheidseffecten.

* Bied een goede benadering: Voor veel real-world scenario's zijn deze benaderingen dicht genoeg bij de realiteit om nuttig te zijn.

Belangrijke opmerking: Hoewel deze veronderstellingen nuttig zijn, zijn ze niet altijd geldig. Als u te maken hebt met een systeem waarbij wrijving, stringmassa of poelie -traagheid aanzienlijk zijn, moet u deze in uw berekeningen verklaren.