La physique de poids de poulie peuvent être déterminées en utilisant deuxième et troisième lois du mouvement de Newton. La seconde loi de Newton indique que la force nette agissant d`un objet est égale au produit de sa masse et de l`accélération. La troisième loi de Newton stipule que chaque force a une aussi forte contre-dans la direction opposée. Vous pouvez calculer la physique d`un système de poulie en déterminant les forces agissant sur les poids et leurs directions.
Tracer des flèches en saillie directement vers le bas (ou vers le sol) à partir de chacun des poids des poulies. Cela représente la force de gravité, et est égale à la masse du poids poulie fois 9,8 (la constante de gravitation, ou g). Etiqueter les forces "m1g" et "m2g."
Calculer l`angle entre la flèche de force pour chaque poids et la poursuite de la ligne de poulie (si la ligne de poulie est verticale, cet angle est zéro si elle est de dix degrés à la verticale, l`angle est de dix degrés). Pour trouver la composante de la force agissant contre la poulie, calculer le produit de la masse, g, et le cosinus de l`angle. Pour ce faire, pour les deux poids, et étiqueter les vecteurs de force résultant "f1" et "f2."
Tracer des flèches en saillie directement sur la poulie de chacun des poids des poulies. Cela représente la force de tension de la corde de traction sur les poids. Selon la troisième loi de Newton, la force de tension sur les poids est égale et opposée à la force des poids agissant sur la poulie, mais on ne peut calculer que pourtant, donc pour l`instant étiqueter la force "T."
Calculer la force nette agissant sur l`un des poids: Force Net = f1 - T (vous soustrayez parce que les forces sont dans des directions opposées). En deuxième loi de Newton, la force nette est aussi égale à la masse du poids fois son accélération. Par substitution: m1a = F1 - T (a est l`accélération, m la masse de l`objet). Si T = m1a + f1.
Utilisez le même processus pour trouver la force nette agissant sur l`autre poids: m2 * a = f2 - T. La tension est la même sur les deux poids en raison de la troisième loi de Newton. Chaque fibre du câble tire avec la même force avec laquelle elle est tirée.
Remplacez l`équation de tension de l`étape 4 dans l`équation de l`étape 5: m2a = f2 - m1a + f1.
Résoudre pour "une" pour trouver l`accélération du système. m1a + m2a = f1 + F2- un (m1 + m2) = f1 + F2- a = (f1 + f2) / (m1 + m2). En d`autres termes, l`accélération du système est égale à la somme de la composante des forces de gravité agissant sur la poulie, divisée par la somme de la masse des poids.
Comparer f1 et f2. Le plus grand des deux vous diront la direction du système accélère (si f1 est plus grande, la poulie s`accélère sur la fin du premier poids).
Conseils & Avertissements
- Les calculs ci-dessus supposent des surfaces lisses et des poulies sans masse, qui sont communs pour les problèmes de base de la physique. Si le problème indique qu`il ya friction ou que la poulie a une masse, les calculs deviennent beaucoup plus complexes.
