Wetenschap
Om de resulterende grootte, richting en hoek te vinden, hebt u de hoeken tussen elke kracht en een referentieas nodig (zoals de horizontale of verticale).
Hier is hoe u dit probleem zou benaderen:
1. Kies een referentieas: Selecteer de horizontale of verticale as als uw referentie.
2. Los elke kracht op in componenten: Breek elke kracht af in zijn horizontale (x) en verticale (y) componenten met behulp van trigonometrie:
* horizontale component (x): Kracht * cos (hoek)
* verticale component (y): Force * Sin (hoek)
3. Sum de componenten: Tel alle horizontale componenten en alle verticale componenten afzonderlijk op.
4. Zoek de resulterende omvang: Gebruik de stelling van Pythagoras om de grootte van de resulterende kracht te berekenen:
* Resulterende magnitude =√ [(σx)^2 + (σy)^2]
5. Bepaal de resulterende richting: Bereken de hoek (θ) van de resulterende kracht met behulp van de arctangent -functie:
* θ =tan⁻¹ (σy / σx)
Voorbeeld:
Laten we zeggen dat de vijf krachten zijn:
* 20 kN bij 0 ° (horizontaal)
* 15 kN bij 30 °
* 25 kN bij 120 °
* 30 kN bij 210 °
* 10 kN bij 270 ° (verticaal)
1. Referentieas: We zullen de horizontale as gebruiken.
2. Ressen in componenten:
* 20 kN:x =20 kN, y =0 kN
* 15 kN:x =15 kN * cos (30 °) ≈ 13 kN, y =15 kN * sin (30 °) ≈ 7,5 kN
* 25 kN:x =25 kN * cos (120 °) ≈ -12,5 kN, y =25 kN * sin (120 °) ≈ 21,65 kN
* 30 kN:x =30 kN * cos (210 °) ≈ -25,98 kN, y =30 kN * sin (210 °) ≈ -15 kN
* 10 kN:x =0 kN, y =-10 kN
3. Sum -componenten:
* Σx ≈ -15,48 kN
* Σy ≈ 14.15 kN
4. resulterende grootte:
* Resulterende grootte ≈ √ ((-15.48)^2 + (14.15)^2) ≈ 21.2 kN
5. resulterende richting:
* θ ≈ tan⁻¹ (14.15 / -15.48) ≈ -42.5 ° (gemeten vanaf de horizontale, in het tweede kwadrant)
Daarom is de resulterende kracht ongeveer 21,2 kN die onder een hoek van ongeveer 42,5 ° tegen de klok in werkt vanuit de negatieve x-as (of 137,5 ° tegen de klok in tegen de positieve x-as).
Onthoud: Controleer altijd uw hoeken en gebruik tijdens de berekening consistente eenheden!
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com