Jännitysvoima on voimatyyppi yhdestä monista luonnossa esiintyvistä voimista, jotka me ihmiset olemme määritelleet. Mitä tahansa esineen vetoa tai työntämistä pidetään voimana, ja kahden kohteen välisessä vuorovaikutuksessa jokaiseen esineeseen vaikuttaa aina voima. Se on ulkoinen tekijä, joka pystyy muuttamaan tietyn kohteen lepotilaa tai liikettä. Jännitysvoima välittyy köyden tai ketjun läpi, kun niitä vedetään jommastakummasta päästä tai molemmista päistä yhteen, se auttaa tasapainottamaan köysiä ja ketjuja sisältävän järjestelmän muiden voimien kanssa.

Jännitysvoima

The pakottaa joka välittyy köyden, narun tai langan kautta, kun sitä vetää vastakkaiselta puolelta vaikuttavia voimia, kutsutaan jännitysvoimaksi. Esimerkiksi: Tug of War -pelin aikana molemmat joukkueet käyttivät vastakkaisia ​​voimia vetääkseen köyttä. Myös autojen hinaaminen ja kauhojen vetäminen kaivoista ovat esimerkkejä jännitysvoimasta. Köyden jännitysvoima antaa meille mahdollisuuden siirtää voimamme köyden läpi esineen nostamiseksi. Jännitysvoimaa edustaa yleensä T.

Esimerkki jännitysvoimasta

Jokapäiväisessä elämässä on erilaisia ​​esimerkkejä jännitysvoimasta. Jotkut näistä esimerkeistä ovat seuraavat:

• Kun henkilö vetää kelkkaa köydellä, köysi kokee jännitysvoimia, kun se venyy tiukasti kelkan ja toisen pään väliin.
• Lipun isännöinnissa käytetään köyttä pitämään lippua ilmassa, mikä vedetään vetolaitetta vasten ja synnyttää jännitystä.
• Vetoketjussa vetoketjun jännitys tukee ihmisen painoa.
• Benjihyppy on myös esimerkki jännitysvoimasta, jossa elämän ja kuoleman eroa tukee vain benjiköyden jännitys.
• Kitaran kielet venytetään kitaran sillan ja viritystappien väliin, mikä kiristää kielet ja nämä jännittyneet kielet auttavat kitaristia luomaan musiikin sinfonian.

Kaava jännitystä varten

Vartaloon kiinnitetyn narun tai köyden jännityskaavaa käsitellään alla,

• T = W + ma [Kun ruumis liikkuu ylöspäin]
• T = W – on [Kun ruumis liikkuu alaspäin]
• T = W [Kun jännitys vastaa kehon painoa]

missä,

• T on Tension Force
• SISÄÄN on kehon paino, (W = mg)
• a on kiihtyvyys
• m on massaa

Jännitysvoiman yksikkö ja ulottuvuus

Koska jännitys on myös voima, sillä on sama yksikkö ja ulottuvuus kuin voimalla. Jännitysvoiman si-yksikkö on Newton(N), joka voidaan esittää myös kilometrillä^-2. Newtonin lisäksi CGS-järjestelmässä dyne on myös jännitysvoiman yksikkö.

Jännitysvoiman ulottuvuus on [ M ¹ L ¹ T ^-2 ], jossa [M], [L] ja [T] ovat vastaavasti massan, pituuden ja ajan mitat.

Jännitysvoiman sovellukset

Jännitysvoimalla on erilaisia ​​sovelluksia yhteisen olennon elämässä, jotkut näistä sovelluksista ovat seuraavat:

• Nosturi kone
• Hinausajoneuvot
• Veden vetäminen kaivosta
• Köydenveto

Nosturi kone

Hyödyllisin vetovoiman sovellus on rakennus- ja logistiikkateollisuudessa nostureiden muodossa. Nostureissa yksi esineen painoa vastustavista tasapainotusvoimista on vetovoima.

Hinausajoneuvot

Ajoneuvojen hinaaminen ei ole muuta kuin pienen hyötyajoneuvon takana oleva mininosturi, joka auttaa meitä hinaamaan muita ajoneuvoja, kun ne ovat liikkumattomia jonkin huoltoongelman tai onnettomuuden vuoksi.

Painon tasapaino

Painotasapaino on laite, joka auttaa meitä löytämään kohteen painon tasapainottamalla sitä laitteen ytimeen sijoitettua jousta vasten.

Veden vetäminen kaivosta

Veden vetäminen kaivosta on eniten käytetty jännitysvoiman sovellus, jossa köyden jännitys jaetaan hihnapyörän avulla tuomaan vesi ulos syvästä kaivosta, mikä ei muuten ole helposti mahdollista.

Köydenveto

Tug of War on hauska peli, jossa kaksi joukkuetta osallistuu ja vetää köyttä molemmista päistä, kunnes onnistuu vetää määritellyn määrän köyttä toisen joukkueen puolelta puolelleen, mikä on mahdollista vain jännityksen ymmärtämisen ansiosta. pakottaa.

Lue lisää,

• Pintajännitys
• Net Force Formula
• Painovoima

Esimerkkejä jännityskaavan ongelmista

Tehtävä 1: 2 kg:n laatikkoa vedetään köysi kitkattoman pinnan poikki. Jos köyttä vedetään 10 N:n voimalla, mikä on köyden jännitys?

kartta java iteraattori

Ratkaisu:

Tässä laatikkoon vaikuttavat voimat ovat sen alaspäin vaikuttava paino (W = mg), ylöspäin vaikuttava normaalireaktio ja vaakasuoraan vaikuttava köyden vetovoima (T).

Koska ei ole kitkaa, (pinta on kitkaton)

Täten,

Köyden jännitysvoima = köyteen kohdistuva voima = 10 N

Siksi köyden jännitys on 10 N .

Tehtävä 2: 4 kg:n painoinen kappale roikkuu langan päässä. Jos massan kiihtyvyys on 7m/s ² ylöspäin päin. Etsi langan kireys.

Ratkaisu:

m = 4 kg, a = 7 m/s²ja g = 9,8 m/s².

Nyt W = mg

⇒ L = 4 × 9,8

⇒ L = 39,2 N

Koska kiihtyvyys on ylöspäin,

T = mg + ma

⇒ T = 39,2 + 4 × 7

⇒ T = 39,2 + 28

⇒ T = 67,2 N

ensisijainen avain ja yhdistelmäavain sql:ssä

Siksi langan jännitys tulee olemaan 67,2 N

Tehtävä 3: 9 kg painava kappale roikkuu langan päässä. Jos massan kiihtyvyys on 8m/s ² alaspäin. Laske langan kireys.

Ratkaisu:

Annettu,

• a = 8 m/s²
• m = 9 kg
• g = 9,8 m/s²

Kun keho liikkuu alaspäin

T = W – on

⇒ T = mg – ma

⇒ T = (9 × 9,8) – (9 × 8)

⇒ T = 16,2 N

Siksi jännitystä tulee olemaan 16,2 N

Tehtävä 4: Kevyt ja rikkoutumaton naru tukee alapäästään roikkuvaa 25 kg painoista kappaletta. Jos narun yläpää on kiinnitetty katossa olevaan koukkuun. Mikä on merkkijonon jännitys?

Ratkaisu:

Annettu,

• m = 25 kg
• g = 9,8 m/s².

Koska vartalo ei liiku

T = W

⇒ T = mg

⇒ T = 25 × 9,8 N

⇒ T = 245 N

Siksi jännitys on 245 N

Tehtävä 5: 500 g painava orava kiipeää koukkuun ripustettua kevyttä pystysuoraa narua 9 m/s kiihtyvyydellä ² . Etsi langan jännitys .

foreach java

Ratkaisu:

Annettu,

• m = 500 g = 0,5 kg
• a = 9 m/s²
• g = 9,8 m/s²

Kun orava liikkuu ylöspäin

T = W + ma

⇒ T = mg + ma

⇒ T = (0,5 × 9,8) + (0,5 × 9)

⇒ T = 4,9 + 4,5

⇒ T = 9,4 N

passaa jos muuten

Siksi jännitystä tulee olemaan 9,4 N

Usein kysyttyä jännityskaavasta

Q1: Onko jännitys voima?

Vastaus:

Kyllä, jännitys on voima, joka vaikuttaa köysien tai ketjujen vetämiin esineisiin.

Q2: Mikä on jännitysvoima?

Vastaus:

Voimaa, joka siirtyy langan, köyden tai narun läpi, kun lankaa tai narua vedetään molemmista päistä, kutsutaan jännitysvoimaksi.

Q3: Millainen voima on jännitys?

Vastaus:

Jännitys on kosketusvoima, koska se vaikuttaa esineeseen sen kosketuksessa köyden tai ketjun kanssa.

Q4: Mikä on Tension Force Formula?

Vastaus:

jännitysvoiman yleinen kaava,

T = W + ma

missä

• T on jännitysvoima
• SISÄÄN on esineen paino
• m on esineen massa
• a on objektin kiihtyvyys (jolla voi olla joko positiivinen tai negatiivinen arvo riippuen kiihtyvyyden suunnasta painoa kohti ja sitä vastaan)

Q5: Mikä on jännitysvoiman suunta?

Vastaus:

Kiristysvoiman suunta aina köyden suuntaan ja vastakkainen esineen painoon nähden.

Q6: Mikä on jännitysvoiman yksikkö?

Vastaus:

Jännitysvoiman SI-yksikkö on Newton( N ).