Beeinflusst die Spannung in der Saite ihr Gleichgewicht?

In meinem Lehrbuch (Physik der Universität von Sears und Zemansky) steht geschrieben, dass die Vektorsumme der Kräfte auf das Seil Null ist, die Spannung jedoch 50 N beträgt. Ist die Spannung dann anders als die Kraft? Und wenn nicht, warum ist dann die Kraft null, die Spannung dagegen nicht?

Ein Körper, an dessen Enden Zugkräfte angreifen, wie das Seil in Abb. 4.27, wird als gespannt bezeichnet. Die Spannung an jedem Punkt ist die Größe der Kraft, die an diesem Punkt wirkt (siehe Abb. 4.2c). In Abb. 4.27b beträgt die Spannung am rechten Ende des Seils F → M   Ö N   R (Oder von F → R   Ö N   B ). Wenn das Seil im Gleichgewicht ist und außer an seinen Enden keine Kräfte wirken, ist die Spannung an beiden Enden und im gesamten Seil gleich. Wenn also die Größenordnungen von F → B   Ö N   R Und F → M   Ö N   R Sind 50   N jeweils die Spannung im Seil ist 50   N ( nicht 100   N ). Der Gesamtkraftvektor _ F → B   Ö N   R + F → M   Ö N   R Die Einwirkung auf das Seil ist in diesem Fall Null!Abb.4.27

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Unter der Annahme, dass der Block nicht beschleunigt, ist die Summe der äußeren Kräfte auf das Seil null. Aber Spannung ist eine innere Kraft. Du weißt, dass es existiert, denn wenn du das Seil durchschneidest, wird der Mason fliegen. Um die Höhe der Spannkraft zu bestimmen, können Sie die Saite abschneiden, indem Sie ein Ende entfernen, beispielsweise das Blockende, und es durch die Kraft ersetzen, die erforderlich ist, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten (Freikörperdiagramm). Diese Kraft muss gleich und entgegengesetzt zu der Kraft sein, die der Freimaurer am rechten Ende ausübt. Das ist die Spannung in der Saite.

Jedes Element des Seils wird zwei Kräften ausgesetzt, die gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind, sodass die Nettokraft auf jedes Element des Seils Null ist.
Eine der Kräfte auf der linken Seite des Elements entsteht durch den linken Teil des Seils neben dem nach links ziehenden Element, und die andere Kraft auf der rechten Seite des Elements entsteht durch den rechten Teil des Seils neben dem Element das Element zieht nach rechts.

Am Ende des Seils übt das Seil eine Kraft auf den Ankerpunkt aus, der das Seil in Position hält, und der Ankerpunkt übt eine Kraft gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung auf das Seil aus.

Alle Kräfte im Seil werden als Spannung bezeichnet.

Wenn das Seil insgesamt nicht beschleunigt (oder masselos ist), ist die Nettokraft auf das Seil null.

Ein Seil kann man sich als Übertragung einer Kraft von einer Position zur anderen vorstellen und auch die Richtung einer Kraft ändern, wenn das Seil z. B. durch einen Flaschenzug geknickt wird.

Zieht man an den Enden eines Seils mit gleichen und entgegengesetzten Kräften ( F am rechten Ende und – F am linken Ende), ist die resultierende Kraft auf das Seil null.

Das Seil befindet sich jedoch in einem anderen Zustand, als wenn keine Kräfte darauf einwirken würden. Wir sagen, dass das Seil unter Spannung steht .

Spannung ist quantifizierbar. Betrachten Sie jeden Querschnitt des Drahtes in beliebiger Entfernung entlang. Der Seilabschnitt R rechts vom Querschnitt zieht den Seilabschnitt L links vom Querschnitt mit einer Kraft F , und der Seilabschnitt L zieht den Abschnitt, R, des Seils mit einer Kraft –F . Wir sagen, dass die Spannung im Seil die Größe F hat . Sowohl L als auch R werden einzeln im Gleichgewicht sein, vorausgesetzt, dass das Seil nicht beschleunigt; tatsächlich könnten wir so die eben beschriebenen „inneren Kräfte“ ableiten.

Spannung ist also nicht unbedingt eine Kraft, aber ein unter Spannung stehendes Seil F erfordert Kräfte ± F an beiden Enden, um es im Gleichgewicht zu halten, und übt nach Newtons drittem Gesetz Kräfte – F und + F auf alles aus, woran es befestigt ist Ende.

Okay, ich bin selbst Student, also lies es bitte noch einmal, wenn du es nicht sofort kapierst.

Ihr Lehrbuch sagt, dass die Summe aller Kräfte auf das Seil Null ist und ja, weil das Seil im Gleichgewicht ist.

Um dies zu verstehen, beantworten Sie zunächst diese Fragen,

  • Bewegt sich das Seil? (Hinweis: Nein)
  • Zieht das Seil an der Wand? (Ja)
  • Zieht das Seil den Mann? (Ja)

Ich hoffe, dass Sie die Antworten auf diese Fragen kennen. (Tipp: Bewegungsgesetze lesen)

Jetzt übt der Mann eine Kraft auf das Seil aus. Wenn dem keine Kraft entgegenwirkt, sollte sich das Seil nach rechts bewegen ...? Ja, aber es bewegt sich nicht. Das bedeutet, dass auf das Seil eine Kraft wirkt, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Das ist die Kraft, die von der Wand auf das Seil ausgeübt wird, und diese Kraft ist gleich der Kraft, die der Mensch aufbringt.

Die Nettokraft auf die Wand summiert sich also zu Null. Ich denke, dies ist eine gute Antwort auf Ihre zweite Frage, https://physics.stackexchange.com/a/221169/202990 .

Aber was ist mit der Spannung?
Ich habe keine Informationen dazu, das ist eine gute Antwort -> physical.stackexchange.com/a/420722/202990
Beeinflusst die Spannung in der Saite ihr Gleichgewicht?
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