De som van twee krachten die op een punt werken, is 16 Newton als de resulterende kracht 8 en zijn richting loodrecht op minimum zijn dan?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* resulterende kracht: De enkele kracht die hetzelfde effect produceert als twee of meer krachten die samen werken.

* Perminaal minimum: Dit verwijst naar het feit dat de twee krachten zijn gerangschikt op een manier die hun gecombineerde effect in de richting van de resulterende kracht minimaliseert. Deze opstelling betekent meestal dat de krachten loodrecht op elkaar staan.

Het probleem oplossen

1. Visualiseren: Stel je een juiste driehoek voor waar:

* De hypotenuse vertegenwoordigt de resulterende kracht (8 n).

* De twee benen vertegenwoordigen de twee krachten die op het punt werken.

2. Pythagorische stelling: Omdat de krachten loodrecht staan, kunnen we de stelling van Pythagoras gebruiken:

* Resulterende kracht ² =kracht 1² + kracht 2²

* 8² =kracht 1² + kracht 2²

* 64 =kracht 1² + kracht 2²

3. Vergelijking voor de som: We weten ook dat de som van de twee krachten 16 N is:

* Kracht 1 + kracht 2 =16

4. Het systeem van vergelijkingen oplossen:

* We kunnen oplossen voor kracht 1 in termen van kracht 2 (of vice versa) uit de tweede vergelijking:

* Force 1 =16 - Force 2

* Vervang deze waarde van kracht 1 in de eerste vergelijking:

* 64 =(16 - kracht 2) ² + kracht 2²

* Uitbreiden en vereenvoudigen:

* 64 =256 - 32 * Force 2 + Force 2² + Force 2²

* 0 =2 * Force 2² - 32 * Force 2 + 192

* 0 =Force 2² - 16 * Force 2 + 96

* Factor de kwadratische vergelijking:

* 0 =(kracht 2 - 8) (kracht 2 - 12)

* Dit geeft ons twee mogelijke oplossingen voor Force 2:

* Kracht 2 =8 n

* Kracht 2 =12 n

5. Force Force 1:

* Als kracht 2 =8 n, kracht 1 =16 - 8 =8 n

* Als kracht 2 =12 n, dan kracht 1 =16 - 12 =4 n

Conclusie

De twee krachten die op het punt werken, zijn beide:

* 8 n en 8 n (beide krachten zijn gelijk in grootte)

* 4 n en 12 n (krachten zijn ongelijk in omvang)

Beide scenario's voldoen aan de voorwaarden die in het probleem worden gegeven.