Sisu
Kiire võrrandid on mehaanika oluline osa ja suurepärane viis matemaatika- ja füüsikaoskuste lihvimiseks. Võimalus arvutada taladele mõjuvaid jõude on ehituse, teadushariduse ja isegi põhiliste koduarenduse, näiteks hoone riiulite, põhialus.
Kiirevõrrandid võimaldavad ka võrrandite ümberkorraldamisel välja töötada tundmatuid asju, näiteks kasti kaal või kui pikk on tala. See on viis aja ja vaeva säästmiseks, kui peate teadma fikseeritud objekti kaalu ilma probleemideta lahti võtma seda, millele see on kinnitatud.
Joonistage diagramm, mis sisaldab talale mõjuvaid jõude ja tala pikkust. See aitab probleemi visualiseerida ja võimaldab koguda kogu kaasasoleva teabe ühte pilti. Seda nimetatakse raamatutes sageli vaba keha diagrammiks.
Kasutage skaala, et määrata talale mõjuv päripäeva suunatud jõud (kui see on olemas), mõõdetuna njuutonites (N). Kui jõud on tasakaalustuspunktist vasakul, põhjustab ülespoole liikumine (tõstmine) päripäeva. Kui toimite tasakaalustuspunktist paremal, põhjustab allapoole suunatud jõud (raskusjõud) päripäeva. Märgistage päripäeva jõud "Fc".
Mõõtke joonlaua abil päripäeva suunatud jõu ja tasakaalustamispunkti keskpunkti vahelist horisontaalset kaugust meetrites (m), kui see on olemas. Märgistage see vahemaa "alalisvoolu".
Kasutage skaala, et määrata vastupäeva suunatud jõud, mõõdetuna talale mõjuvates njuutonites (N), kui see on olemas. Kui jõud on tasakaalustuspunktist vasakul, põhjustab allapoole (raskusjõud) toimimine vastupäeva. Kui see toimib tasakaalustuspunktist paremal, põhjustab ülespoole suunatud jõud (tõstmine) vastupäeva. Märgistage päripäeva jõud "Fa".
Mõõda joonlaua abil horisontaalset kaugust meetrites (m) vastupäeva suunatud jõu ja tasakaalupunkti keskpunkti vahel, kui see on olemas. Märgistage see vahemaa "da". Nüüdseks oleks pidanud tekkima üks tundmatu: "Fc", "DC", "Fa" või "da".
Arvutage päripäeva tekkivad hetked (Mc), kasutades selleks hetke valemit:
Mc = Fc x dc.
Päripäeva päritav moment on võrdne päripäeva suunatud jõuga, mis on korrutatud horisontaalkaugusega tasakaalustuspunktist.
Arvutage vastupäeva pöördemomendid (Ma), kasutades selleks hetke valemit:
Ma = Fa x da.
Vastupäeva moment on võrdne vastupäeva suunatud jõuga, mis on korrutatud horisontaalkaugusega tasakaalustuspunktist.
Väärtuste leidmiseks tasakaalus olgu päripäeva hetked võrdne vastupäeva:
Fa x da = Fc x dc
Füüsikas on see tuntud kui tasakaal.
Tehke uuritav objekt tundmatu jõu või kauguse järgi, korraldades valemi ümber, et isoleerida tundmatu võrrandi ühelt küljelt. Selleks jagatakse võrrandi teine külg teadaoleva jõu või vahemaaga.
Näiteks kui tahame leida alalisvoolu, jagage võrrand Fc-ga:
dc = (Fa x da) / Fc
Sisestage teadaolevad arvud võrrandisse ja lahendage tundmatu võrrand. Lahendatud võrrand annab jõu või vahemaa, mis on vajalik tala kahe külje tasakaalustamiseks.
Kui tahame objekti tõsta, peab vastus olema selle arvuga võrdne või sellest suurem.