Ako dvoje ljudi vuče isto uže na "10 N" sile, kakva je napetost na užetu?

Slijedeći Newtonov treći zakon (… jednak i suprotan sile …), žica se proteže sve dok ne dosegne svoje najtanje mjesto.

Moglo bi se zamisliti da je to poput igre povlačenjem ratova s obje strane mrtve.

Budući da se fokusiramo na horizontalne sile, i budući da se uvlače upravo dvije horizontalne sile suprotne vektorske smjerove prema isti te mjere otkazati međusobno, kao što se vidi ovdje:

#sum F_x = T - F_x = ma_x = 0 #

Kao što je navedeno u pitanju, to bi to značilo #T = F_x # (tako #T - F_x = 0 #). Dakle, ako #F_x = "10 N" #, #T = boja (plava) ("10 N") #.

(Osim toga, čak i ako # M # je malo, #sjekira# stoga mora biti # "0 m / s" ^ 2 #.)

Odgovor:

10 N

Obrazloženje:

Iako bi mnogi željeli jednostavno dodati snage sa svakog kraja kako bi dobili potpunu snagu, to je u osnovi netočno.

To je primjena Newtonovog Trećeg zakona: "Za svako djelovanje postoji jednaka i suprotna reakcija." Jedini način na koji netko na jednom kraju niza može vršiti silu od 10 N na drugom kraju niza je drugi kraj niza koji vrši silu od 10 N u suprotnom smjeru.

Pretpostavimo da objesim masu od 1 kg iz vreće. To povlači silom od otprilike 10 N. Zatim uklonite težinu i pričvrstite opružnu vagu na zid. Povucite vagu sve dok ne pročita 1 kg. To je ista sila od 10 N da se težina (i gravitacija) vrše prema dolje dok je visila. Naposljetku, razmislite što bi se dogodilo ako biste drugom zidu pridodali drugu proljetnu ljestvicu i kraj užeta toj proljetnoj skali. Kada je dovoljno teško povući 1 kg, proljetna vaga na suprotnom kraju također će pokazati 1 kg. Pokazuju jednake snage u suprotnim smjerovima.

Odgovor:

10 Newtona

Obrazloženje:

Uzmite bilo koju točku uzduž žice, morate je povući jednako u oba smjera. Sada uzmite rubove koji su izvučeni s 10N. I oni moraju biti izbalansirani, stoga žica ima napetost od 10N. (Newtonov treći zakon)

… Uobičajena zabluda je dodavanje 10N na 10N da biste dobili 20N, ali za ovu pogrešku nema opravdanja.