Forța de tensiune este tipul de forță dintr-una dintre multele forțe care există în natură pe care noi, oamenii, le-am definit. Orice formă de tragere sau împingere a unui obiect este considerată o forță și pentru o interacțiune între două obiecte, există întotdeauna o forță care acționează asupra fiecărui obiect. Este agentul extern care este capabil să schimbe starea de repaus sau de mișcare a unui anumit obiect. Forța de tensiune este transmisă prin frânghie sau lanț atunci când acestea au fost trase de la oricare capete sau de la ambele capete împreună, ajută în echilibru cu celelalte forțe din sistemul de conținere a frânghiilor și lanțurilor.
Forța de tensiune
The forta care este transmis printr-o frânghie, sfoară sau sârmă atunci când este tras de forțele care acționează din partea opusă se numește forță de tensiune. De exemplu: în timpul jocului Tug of War ambele echipe au aplicat forțe opuse pentru a trage frânghia. Tractarea mașinilor și tragerea găleților din puțuri sunt, de asemenea, exemple de forță de tensiune. Forța de tensiune dintr-o frânghie ne permite să ne transferăm forța prin frânghie pentru a ridica obiectul. Forța de tensiune este în general reprezentată de T.
Exemplu de forță de tensiune
În viața de zi cu zi, există diverse exemple de forță de tensiune. Unele dintre aceste exemple sunt următoarele:
- Când o persoană trage o sanie folosind o frânghie, frânghia experimentează forțe de tensiune pe măsură ce se întinde strâns între sanie și celălalt capăt.
- În găzduirea unui steag, se folosește o frânghie pentru a ține steagul în aer, care este tras de o frânghie și creează tensiune.
- În tiroliană, greutatea unei persoane este susținută de tensiunea tirolianei.
- Bungee jumping este, de asemenea, un exemplu de forță de tensiune, unde diferența dintre viață și moarte este susținută doar de tensiunea din frânghia bungee.
- Corzile chitarei sunt întinse între puntea chitarei și cuiele de acordare, care pun aceste coarde în tensiune și aceste coarde tensionate îl ajută pe chitarist să creeze o simfonie de muzică.
Formula pentru tensiune
Formula tensiunii în sfoară sau frânghie atașată unui corp este discutată mai jos,
- T = W + ma [Când corpul călătorește în sus]
- T = W – are [Când corpul călătorește în jos]
- T = W [Când tensiunea este echivalentă cu greutatea corporală]
Unde,
- T este Forța de Tensiune
- ÎN este greutatea corpului, (W = mg)
- A este accelerația
- m este masa
Unitatea și dimensiunea forței de tensiune
Deoarece tensiunea este și o forță, ea are aceeași unitate și dimensiune ca o forță. Unitatea si a forței de tensiune este Newton(N) care poate fi reprezentată și prin Kgms-2. În afară de Newton, în sistemul CGS, dina este, de asemenea, o unitate de forță de tensiune.
Dimensiunea forței de tensiune este [ M 1 L 1 T -2 ] unde [M], [L] și [T] sunt dimensiunile masei, lungimii și, respectiv, timpului.
Aplicații ale forței de tensiune
Există diverse aplicații ale forței tensionale în viața unei ființe comune, unele dintre aceste aplicații sunt următoarele:
- Masina cu macara
- Remorcare Vehicule
- Străgând apă din fântână
- remorcheră
Masina cu macara
Cea mai utilă aplicare a forței de întindere poate fi văzută în industria construcțiilor și a logisticii sub formă de macarale. La macarale, una dintre forțele de echilibrare care contracarează greutatea obiectului este forța de întindere.
Remorcare Vehicule
Tractarea vehiculelor nu este altceva decât mini-macaraua din spatele unui vehicul utilitar mic, care ne ajută să remorcăm celelalte vehicule atunci când acestea sunt imobile din cauza unei probleme de întreținere sau a unui accident.
Echilibrul de greutate
Echilibrul de greutate este un echipament care ne ajută să găsim greutatea obiectului echilibrându-l pe arcul plasat în miezul acelui echipament.
Străgând apă din fântână
Tragerea apei din puț este cea mai folosită aplicație a forței de întindere, unde tensiunea frânghiei este distribuită cu ajutorul unui scripete pentru a scoate apa din puțul adânc, ceea ce altfel nu este ușor posibil.
remorcheră
Tug of War este un joc distractiv în care participă două echipe și trag o frânghie de la ambele capete până când reușesc să tragă cantitatea definită de frânghie din partea celeilalte echipe spre partea lor, ceea ce este posibil doar datorită înțelegerii tensiunii. forta.
Citeşte mai mult,
- Tensiune de suprafata
- Formula forței nete
- Gravitatie
Exemple de probleme privind formula de tensiune
Problema 1: O cutie de 2 kg este trasă de o frânghie pe o suprafață fără frecare. Dacă frânghia este trasă cu o forță de 10 N, care este tensiunea în frânghie?
iterator de hartă java
Soluţie:
Aici, forțele care acționează asupra cutiei sunt greutatea acesteia (W = mg) care acționează în jos, reacția normală care acționează în sens ascendent și forța de întindere (T) în frânghie care acționează orizontal.
Deoarece nu există frecare, (suprafața este fără frecare)
Prin urmare,
Forța de tensiune pe frânghie = Forța aplicată pe frânghie = 10 N
Prin urmare, tensiunea din frânghie este 10 N .
Problema 2: Un corp cu o masă de 4 kg atârnă la capătul unui fir. Dacă accelerația masei acționează ca 7m/s 2 în direcția ascendentă. Găsiți tensiunea în fir.
Soluţie:
m = 4kg, a = 7m/s2și g = 9,8 m/s2.
Acum, W = mg
⇒ W = 4×9,8
⇒ W = 39,2 N
Deoarece accelerația este în sens ascendent,
T = mg + ma
⇒ T = 39,2 + 4×7
⇒ T = 39,2 + 28
⇒ T = 67,2 N
convertiți un int într-un șir de caractere javaPrin urmare, tensiunea în fir va fi 67,2 N
Problema 3: Un corp cu o masă de 9 kg atârnă la capătul sforii. Dacă accelerația masei este de 8m/s 2 în direcția descendentă. Calculați tensiunea în fir.
Soluţie:
Dat,
- a = 8 m/s2
- m = 9 kg
- g = 9,8 m/s2
Pe măsură ce corpul se mișcă în direcția în jos
T = W – are
⇒ T = mg – ma
⇒ T = (9×9,8) – (9×8)
⇒ T = 16,2 N
Prin urmare, tensiunea va fi 16,2 N
Problema 4: O sfoară ușoară și indestructibilă susține un corp cu o masă de 25 kg atârnând de capătul său inferior. Dacă capătul superior al sforii este atașat de cârligul de pe tavan. Care este tensiunea din sfoară?
Soluţie:
Dat,
- m = 25 kg
- g = 9,8 m/s2.
Deoarece corpul nu se mișcă
T = W
⇒ T = mg
⇒ T = 25×9,8 N
convertiți obiectul java în json⇒ T = 245 N
Prin urmare, tensiunea va fi de 245 N
Problema 5: O veveriță cu o masă de 500 g urcă pe o sfoară verticală ușoară suspendată de un cârlig cu o accelerație de 9 m/s 2 . Găsiți tensiunea pe sfoară .
Soluţie:
Dat,
- m = 500 g = 0,5 kg
- a = 9 m/s2
- g = 9,8 m/s2
Pe măsură ce veverița se mișcă în sus
T = W + ma
⇒ T = mg + ma
⇒ T = (0,5×9,8) + (0,5×9)
⇒ T = 4,9 + 4,5
⇒ T = 9,4 N
Prin urmare, tensiunea va fi 9,4 N
Întrebări frecvente despre Formula de tensiune
Î1: Tensiunea este o forță?
Răspuns:
Da, tensiunea este o forță, care acționează asupra obiectelor trase de frânghii sau lanțuri.
Î2: Ce este Forța de Tensiune?
Răspuns:
Forța transmisă prin sârmă, frânghie sau sfoară atunci când sârma sau sfoara este trasă de la ambele capete, se numește forță de tensiune.
Î3: Ce tip de forță este tensiunea?
Răspuns:
Tensiunea este o forță de contact, deoarece acționează asupra obiectului ca contact cu o frânghie sau un lanț.
Î4: Ce este Formula Forței de Tensiune?
Răspuns:
Formula generală pentru forța de tensiune,
T = W + ma
Unde
metoda java tostring
- T este Forța de Tensiune
- ÎN este Greutatea obiectului
- m este masa obiectului
- A este accelerația obiectului (care poate avea valoare fie pozitivă, fie negativă, în funcție de direcția de accelerație spre și împotriva greutății)
Î5: Care este direcția forței de tensiune?
Răspuns:
Direcția forței de tensiune întotdeauna de-a lungul direcției frânghiei și opusă greutății obiectului.
Î6: Care este unitatea de forță de tensiune?
Răspuns:
Unitatea SI a fortei de tensiune este Newton( N ).