تئوری آزمایش :

وقتی که چند نیرو به جسمی وارد می شود ، برآیند آنها برابر جمع برداری نیروها ست. برآیند چند نیرو  ، نیرویی است که به تنهایی اثر آن چند نیرو را داشته باشد . اگر جسم در حال تعادل باشد برآیند نیروهای وارد بر آن برابر صفر است .   

برآیند دو نیروی متقاطع برابر قطر متوازی الاضلاعی است که آن دو نیرو ، دو ضلعش باشند و مقدار برآیند از رابطه زیر بدست می آید :   

 

                                               + 2F1F2CosӨ  = F1² +F2² R

 

 شرح آزمایش :

 میز نیرو صفحه ای دایره ای شکل است که در آن از 0 تا 360 مدرج ده است . این صفحه روی پایه عمودی قرار گرفته است و به وسیله سه پیچ می توان طول پایه ها را تغییر داد سطح را تراز کرد. در مرکز صفحه دایره ای سوزنی به طور عمود بر آن وجود دارد و حلقه ا را که ه نخ به آن وصل شده است طوری قرار میدهند که سوزن در وسط آن قرار می گیرد . نخ ها از روی قرقره ها می گذرند و وزنه هایی به آنها آویزان می شود در نتیجه حلقه توسط سه نیروی متقاطع کشیده میشود .   

جابه جایی قرقره ها ، جهت نیروی کششی و مقدار وزنه ها ، بزرگی این نیروها را به طور دلخواه تعیین می کند . 

دستگاه وقتی در حال تعادل است که برآیند نیروهای وارد بر آن صفر باشد . در این صورت حلقه طوری قرار می گیرد که وزن درست در مرکز آن باشد .  

 

روش انجام کار :

 دو یا سه  وزنه را که نیروهای F1  و F2 و F3  هستند به دو یا سه تا از نخ ها آویزان می کنیم زاویه بین نخ ها را یادداشت می کنیم . یک نخ دیگر را نیز اضافه می کنیم و آن را نیروی  F3  یا  F4 می نامیم  به نخ نیروهای F3  یا  F4  وزنه هایی را آویزان میکنیم و زاویه آن را تغییر میدهیم تا به حالت تعادل رسیده و سوزن وسط صفحه میز نیرو درست بین حلقه نخ ها قرار گیرد . در این حالت زاویه بین نیروها و وزن ، وزنه ها را یادداشت کرده و در فرمول برآیند نیروها قرا داده و برآیند نیروها را بدست می آوریم .

نتیجه گیری :  

1 برای غلبه بر نیروی وزن ناشی از دو ، وزنه که در تعادل نیستند می توان با افزایش وزنه ها و نیز تغییر دادن زاویه ها در تعادل نگه داشت . 

2 نیروی وزن در محوطه زمین می تواند متغییر باشد یعنی با ارتفاع گرفتن از زمین g  کاهش پیدا می کند و حالتی که درسطح زمین وزنه ها به تعادل می رسند با ارتفاع گرفتن از سطح زمین یکسان نیست . 

3 برای غلبه کردن بر نیروی وزن ناشی از وزنه ها با افزایش یا کاهش دادن وزنه ها می توانیم بر نیروی وزن غلبه بکنیم و ، وزنه ها را به تعادل برسانیم .

4 برای به تعادل رساندن وزنه ها با تغییر زاویه می توان وزنه ها را به تعادل رساند .

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه سوم مهر 1387ساعت 9:12 بعد از ظهر  توسط محسن  |