อิติ สุคะโต, อะระหัง พุทโธ, นะโม พุทธายะ, ปะฐะวี คงคา พระภุมมะเทวา ขะมามิหัง
สมดุลกล 2017-09-18T14:09:49+00:00

สมดุลกล

สมดุลกล

สมดุลกล

สมดุลกลดาวน์โหลดชีต1
สมดุลกลดาวน์โหลดชีต2

             อธิบายสภาพสมดุลของวัตถุและวิเคราะห์สภาพสมดุลตามเงื่อนไขของสมดุล สมดุลเป็นสภาพที่วัตถุสามารถรักษาสภาพการเคลื่อนที่ให้คงเดิม คือ หยุดนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว หรือหมุนด้วยความเร็วเชิงมุมคงตัววัตถุจะสมดุลต่อการเลื่อนที่ คือ หยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เมื่อแรง ลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์  และวัตถุจะสมดุลต่อการหมุนคือ ไม่หมุน หรือหมุนด้วยความเร็วเชิงมุมคงตัว เมื่อทอร์กลัพธ์หรือผลรวมของโมเมนต์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์ อธิบายผลของแรงคู่ควบ โมเมนต์ของแรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ เมื่อมีแรงคู่ควบกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์จะเท่ากับศูนย์ ทำให้วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่ แต่โมเมนต์ของแรงคู่ควบไม่เท่ากับศูนย์ ทำให้วัตถุหมุนในทิศทางเดียวกัน วัตถุจึงไม่สมดุลต่อการหมุน อธิบายสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุและผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุมีความเกี่ยวข้องกับศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงของวัตถุ เมื่อออกแรงในแนวระดับกระทำต่อวัตถุที่วางบนพื้นลื่น แล้ววัตถุเคลื่อนที่แบบเลื่อนที่โดยไม่หมุนแนวแรงนั้นจะผ่านศูนย์กลางมวล และในกรณีที่วัตถุอยู่ในสนามโน้มถ่วงเดียวกัน ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน อธิบายการได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่างง่าย หลักของสมดุลสามารถประยุกต์ใช้กับเครื่องกลอย่างง่าย เช่น คาน รอก ล้อกับเพลา และนำไปใช้ประกอบการพิจารณาการได้เปรียบเชิงกล อธิบายสภาพยืดหยุ่นของของแข็งและมอดุลัสของยัง วัสดุที่เปลี่ยนรูปร่างและกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำ เรียกสมบัตินี้ว่า สภาพยืดหยุ่นถ้ายังออกแรงต่อไป วัสดุจะขาดหรือเสียรูปร่างอย่างถาวร วัสดุที่เป็นเส้น เช่น ลวด มีค่าอัตราส่วนระหว่างความเค้นตามยาวกับความเครียดตามยาวสำหรับวัตถุชนิดหนึ่ง ๆ คงตัว เรียกว่า มอดุลัสของยังสมบัตินี้นำไปใช้พิจารณาเลือกวัสดุที่เหมาะสมในการใช้งาน

             เมื่อทุกแรงที่กระทำต่อวัตถุจะมีความสมดุลแล้ววัตถุนั้นจะอยู่ในสภาวะสมดุล กองกำลังจะถือว่าสมดุลถ้าแรงด้านขวามีความสมดุลโดยกองกำลังซ้ายและแรงขึ้นจะถูกปรับสมดุลโดยแรงลง อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าทุกกองกำลังมีค่าเท่ากับกัน พิจารณาวัตถุสองภาพในแผนภาพกำลังแสดงด้านล่าง โปรดทราบว่าวัตถุทั้งสองอยู่ในภาวะสมดุลเนื่องจากแรงที่กระทำต่อพวกเขามีความสมดุล แต่กองกำลังแต่ละคนไม่เท่ากัน แรง 50 N ไม่เท่ากับแรง 30 N
หากวัตถุอยู่ในภาวะสมดุลแล้วแรงจะสมดุล สมดุลคือคำสำคัญที่ใช้ในการอธิบายถึงสถานการณ์สมดุล ดังนั้นแรงสุทธิเป็นศูนย์และการเร่งความเร็วคือ 0 m / s / s วัตถุที่สมดุลจะต้องมีการเร่งความเร็ว 0 m / s / s นี่เป็นกฎข้อแรกของนิวตัน แต่การเร่งความเร็ว 0 m / s / s ไม่ได้หมายความว่าวัตถุอยู่ในช่วงที่เหลือ วัตถุที่สมดุลเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง …

            พักผ่อนและพักในขณะพักผ่อนหรือในการเคลื่อนไหวและดำเนินการต่อในการเคลื่อนไหวด้วยความเร็วและทิศทางเดียวกันเรื่องนี้เกิดขึ้นจากกฎข้อแรกของนิวตันถ้าวัตถุอยู่ในช่วงที่เหลือและอยู่ในสถานะของความสมดุลแล้วเราจะบอกว่าวัตถุอยู่ที่ “สมดุลคงที่” “คงที่” หมายถึงนิ่งหรืออยู่นิ่ง ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ทั่วไปคือการแขวนวัตถุโดยสองหรือมากกว่าสตริงและเพื่อวัดกำลังที่กระทำต่อมุมที่วัตถุรองรับน้ำหนักของวัตถุ สถานะของวัตถุจะถูกวิเคราะห์ในรูปของแรงที่กระทำต่อวัตถุ วัตถุเป็นจุดบนสายที่กองกำลังสามกำลังทำหน้าที่ ดูแผนภาพด้านขวา ถ้าวัตถุอยู่ในภาวะสมดุลแล้วแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุควรเป็น 0 นิวตัน ดังนั้นถ้าแรงทั้งหมดถูกรวมกันเป็นพาหะแล้วแรงที่เกิด (รวมเวกเตอร์) ควรเป็น 0 นิวตัน (จำได้ว่าแรงสุทธิคือ “ผลรวมของเวกเตอร์ของแรงทั้งหมด” หรือผลจากการเพิ่มกำลังแต่ละส่วนหัวไปหาง) ดังนั้นจึงสามารถสร้างแผนภาพเวคเตอร์เวกเตอร์ที่ถูกวาดได้อย่างถูกต้องเพื่อหาผลลัพธ์สำหรับนักเรียนส่วนใหญ่ผลลัพธ์คือ 0 นิวตัน (หรืออย่างน้อยใกล้เคียงกับ 0 นิวตัน) นี่คือสิ่งที่เราคาดหวัง – เนื่องจากวัตถุมีความสมดุลแรงสุทธิ (รวมเวกเตอร์ของแรงทั้งหมด) ควรเป็น 0 N.

            อีกวิธีหนึ่งในการกำหนดกำลังสุทธิ (รวมเวกเตอร์ของแรงทั้งหมด) เกี่ยวข้องกับการใช้ฟังก์ชันตรีโกณมิติเพื่อแก้ไขแรงแต่ละด้านเป็นองค์ประกอบแนวนอนและแนวตั้ง เมื่อคอมโพเนนต์เหล่านี้เป็นที่รู้จักกันแล้วจะสามารถเปรียบเทียบได้เพื่อดูว่าแรงในแนวตั้งมีความสมดุลและถ้าแรงแนวนอนมีความสมดุล แผนผังด้านล่างแสดงเวกเตอร์ A, B และ C และส่วนประกอบตามลำดับ สำหรับพาหะ A และ B องค์ประกอบในแนวตั้งสามารถกำหนดได้โดยใช้ไซน์ของมุมและองค์ประกอบในแนวนอนสามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้โคไซน์ของมุม ขนาดและทิศทางของแต่ละส่วนประกอบสำหรับข้อมูลตัวอย่างจะแสดงในตารางด้านล่างแผนภาพการวิเคราะห์ส่วนประกอบในแนวนอนแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบด้านซ้ายของ A เกือบสมดุลองค์ประกอบด้านขวาของ B. การวิเคราะห์ส่วนประกอบในแนวตั้งแสดงให้เห็นว่า ผลรวมของส่วนประกอบที่สูงขึ้นของ A + B เกือบสมดุลส่วนล่างของ C. ผลรวมของเวกเตอร์ของแรงทั้งหมดคือ (เกือบ) เท่ากับ 0 นิวตัน แต่สิ่งที่เกี่ยวกับความแตกต่าง 0.1 N ระหว่างกองกำลังด้านขวาและซ้ายและ 0.2 N แตกต่างระหว่างกองกำลังขึ้นและลง? ทำไมส่วนประกอบของแรงเกือบสมดุล? ข้อมูลตัวอย่างที่ใช้ในการวิเคราะห์นี้เป็นผลมาจากข้อมูลที่วัดจากการตั้งค่าการทดลองจริง ความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจริงกับผลลัพธ์ที่คาดไว้เกิดจากข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเมื่อวัดแรง A และแรงบีเราจะต้องสรุปได้ว่าอัตรากำไรขั้นต่ำของข้อผิดพลาดในการทดลองสะท้อนให้เห็นถึงการทดลองที่มีผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม เราสามารถพูดได้ว่า “ใกล้เคียงกับงานของรัฐบาล”การวิเคราะห์ข้างต้นของแรงที่กระทำต่อวัตถุในภาวะสมดุลถูกใช้โดยทั่วไปในการวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุที่สมดุลย์สถิต แอพพลิเคชันที่พบมากที่สุดคือการวิเคราะห์แรงที่กระทำต่อสัญญาณที่เหลือ ตัวอย่างเช่นพิจารณาภาพด้านขวาที่แขวนไว้บนผนัง ภาพอยู่ในสถานะของความสมดุลและทำให้ทุกแรงกระทำบนภาพต้องสมดุล นั่นคือองค์ประกอบแนวนอนทั้งหมดต้องเพิ่มเป็น 0 นิวตันและส่วนประกอบแนวตั้งทั้งหมดจะต้องเพิ่มเป็น 0 นิวตัน สายดึงด้านซ้ายของสาย A ต้องให้สมดุลระหว่างการดึงสายเคเบิลด้านขวาของ B และผลรวมของสาย A และสายเคเบิล B ขึ้นไปจะต้องสมดุลน้ำหนักของเครื่องหมาย

สมดุลกล

• หลักการสมดุล
• ประเภทของสมดุล
• การเลื่อนตำแหน่ง
• การหมุน
• รูปแบบของสมดุล
• สมดุลบนพื้นเอียง VS ขรุขระ
• สมดุลของวัตถุทรงกลม
• สมดุลของคาน
• วัตถุล้ม/วัตถุไถล
• สมดุลของบานพับ
• เครื่องกลในเชิงสมดุล
• จุดศูนย์กลางมวล C.M.
• จุดศูนย์ถ่วง C.G.



Cincopa WordPress plugin

Download หนังสือฟิสิกส์ เล่มไหนคลิ๊กเลย

มโหสถ

มโหสถ

Facebook

Twitter