PRINSIP KEBOLEHPASARAN DAYA (LATIHAN YANG DISELESAIKAN) - FIZIKAL - 2026

The prinsip kebolehpindahan daya menunjukkan bahawa keseimbangan atau gerakan keadaan badan yang tegar tidak berubah jika kuasa tertentu yang bertindak pada titik tertentu pada badan itu digantikan dengan yang lain. Agar perkara ini dapat dipertimbangkan, dua premis mesti dipenuhi.

Premis pertama ialah kekuatan baru dengan magnitud yang sama, dan yang kedua adalah arah yang sama diterapkan, walaupun pada titik yang lain di badan. Kedua-dua daya mempunyai hasil yang sama pada badan yang kaku; oleh itu, mereka adalah kekuatan yang setara.

Oleh itu, prinsip kebolehterlakan mengesahkan bahawa daya boleh dihantar sepanjang arah yang sama. Begitu juga, perlu diperhatikan bahawa kesan mekanikal daya boleh berputar dan juga translasi. Contoh praktikal dari makna prinsip transmisibilitas adalah apabila badan ditolak atau ditarik.

Sekiranya nilai daya dengan badan ditarik atau didorong adalah sama, dan kedua daya itu diterapkan dalam arah yang sama, gerakan yang dihasilkan sama persis. Oleh itu, untuk tujuan pergerakan, hasilnya sama, sama ada badan ditolak atau ditarik.

Badan kaku

Badan kaku (yang tidak cacat) adalah badan yang tidak mengalami ubah bentuk apabila daya luaran dikenakan padanya.

Idea badan yang kaku masih merupakan idealisasi matematik yang diperlukan untuk kajian pergerakan dan sebab-sebab pergerakan badan.

Definisi yang lebih tepat mengenai badan yang kaku adalah apa yang mendefinisikannya sebagai sistem titik material, di mana jarak antara titik badan yang berbeza tidak diubah oleh tindakan sistem daya.

Yang benar adalah bahawa badan dan mesin yang sebenarnya tidak pernah kaku sepenuhnya dan mengalami ubah bentuk, bahkan minimum, di bawah tindakan daya dan beban yang dikenakan pada mereka.

Batasan prinsip penghantaran

Prinsip penghantaran mempunyai beberapa batasan. Yang pertama dan paling jelas adalah sekiranya daya atau daya yang dikenakan bertindak pada badan yang boleh ubah bentuk. Dalam keadaan itu, ubah bentuk badan akan berbeza bergantung pada titik daya apakan.

Batasan lain adalah apa yang dapat dilihat dalam kes berikut. Katakan dua daya dikenakan secara mendatar pada hujung badan, kedua-duanya dalam arah yang sama tetapi pada arah yang bertentangan.

Menurut prinsip transmisibilitas, kedua kekuatan dapat digantikan oleh dua kekuatan baru yang diterapkan dalam arah yang sama, tetapi berlawanan dengan kekuatan yang asli.

Untuk tujuan dalaman, penggantian tidak akan membawa kesan. Namun, bagi pemerhati luar, perubahan mendasar akan terjadi: dalam satu kes kekuatan yang diterapkan akan menjadi ketegangan, dan pada yang lain mereka akan memahami.

Oleh itu, adalah jelas bahawa prinsip kebolehterusan hanya berlaku dari hipotesis aplikasinya kepada pepejal tegar ideal dan dari perspektif pemerhati dalaman.

Contoh

Contoh pertama

Kes praktikal penerapan prinsip kebolehterlakan berlaku semasa anda ingin memindahkan kereta oleh sekumpulan orang.

Kereta akan bergerak dengan cara yang sama sama ada ditolak atau ditarik ke hadapan, selagi orang-orang menggunakan kekuatan pada garis lurus yang sama.

Contoh kedua

Contoh sederhana lain di mana prinsip kebolehterusan dipenuhi adalah asas takal. Untuk tujuan pergerakan, titik pada tali yang digunakan gaya adalah tidak peduli, asalkan jumlah kekuatan yang sama diterapkan. Dengan cara ini, ia tidak mempengaruhi pergerakan sekiranya tali lebih panjang.

Latihan yang diselesaikan

Latihan 1

Nyatakan sama ada prinsip kebolehpindahan dipenuhi dalam kes berikut:

Kes pertama

Daya 20 N yang dikenakan secara mendatar pada badan yang kaku digantikan oleh daya yang lain 15 N yang dikenakan pada titik lain pada badan, walaupun kedua-duanya dikenakan pada arah yang sama.

Penyelesaian

Dalam kes ini, prinsip transmisibilitas tidak akan terpenuhi kerana, walaupun kedua daya diterapkan dalam arah yang sama, daya kedua tidak mempunyai ukuran yang sama dengan yang pertama. Oleh itu, salah satu syarat yang tidak boleh dipisahkan dari prinsip kebolehterlakan tidak wujud.

Kes kedua

Daya 20 N yang dikenakan secara mendatar pada badan yang kaku digantikan oleh daya yang lain 20 N yang dikenakan pada titik yang lain pada badan dan secara menegak.

Penyelesaian

Pada kesempatan ini, prinsip transmisibilitas tidak terpenuhi sejak, walaupun kedua kekuatan memiliki modulus yang sama, mereka tidak diterapkan dalam arah yang sama. Sekali lagi, salah satu syarat yang mustahak dari prinsip penghantaran tidak wujud. Boleh dikatakan bahawa kedua-dua kekuatan itu setara.

Kes ketiga

Daya 10 N yang dikenakan secara mendatar pada badan yang kaku ditukar dengan kekuatan yang lain 10 N yang dikenakan pada titik lain pada badan, tetapi dalam arah dan arah yang sama.

Penyelesaian

Dalam kes ini, prinsip transmisibilitas dipenuhi, kerana kedua-dua daya itu sama besar dan diterapkan dalam arah dan arah yang sama. Semua syarat yang diperlukan dari prinsip penghantaran dapat dipenuhi. Boleh dikatakan bahawa kedua-dua kekuatan itu setara.

Kes keempat

Kekuatan meluncur ke arah garis tindakan anda.

Penyelesaian

Dalam kes ini, prinsip kebolehterpindahan dipenuhi kerana, sebagai kekuatan yang sama, besarnya daya yang dikenakan tidak berubah dan ia meluncur dalam garis tindakannya. Sekali lagi semua syarat yang diperlukan dari prinsip penghantaran dapat dipenuhi.

Latihan 2

Dua daya luaran dikenakan pada badan yang kaku. Kedua daya itu diterapkan dalam arah yang sama dan ke arah yang sama. Sekiranya modulus yang pertama adalah 15 N dan yang kedua adalah 25 N, syarat apa yang mesti dipenuhi oleh daya luaran ketiga untuk menggantikan hasil dari dua sebelumnya untuk memenuhi prinsip kebolehmudah?

Penyelesaian

Di satu pihak, nilai daya yang dihasilkan mestilah 40 N, yang merupakan hasil penambahan modulus kedua daya.

Sebaliknya, daya yang dihasilkan mesti bertindak pada mana-mana titik pada garis lurus yang bergabung dengan dua titik penerapan kedua daya tersebut.

Rujukan

1. Badan kaku (nd). Di Wikipedia. Diakses pada 25 April 2018, dari es.wikipedia.org.
2. Paksa (nd). Di Wikipedia. Diakses pada 25 April 2018, dari en.wikipedia.org.
3. Cutnell, John D .; Johnson, Kenneth W. (2003). Fizik, Edisi Keenam. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
4. Corben, HC; Philip Stehle (1994). Mekanik Klasik. New York: Penerbitan Dover.
5. Feynman, Richard P.; Leighton; Sands, Matthew (2010). The Feynman memberi kuliah mengenai fizik. Vol. I: Terutama mekanik, sinaran dan haba (New millennium ed.). New York: Buku Asas.