Gleichgewicht eines Körpers im Drehmomentproblem

Ich habe mir ein Video über Drehmoment angesehen, in dem es darum ging, die Kraft zu finden F 2 wenn ein Körper im Gleichgewicht ist. Die Person im Video sagte, dass zwei Dinge passieren müssen, damit der Körper im Gleichgewicht ist: a) die Nettokraft muss null sein und b) das Nettodrehmoment muss null sein.

Jetzt, als er das Problem löste, schrieb er das

Nettokraft = Kraft F 1 + Kraft F 2 + Reaktionskraft ( F 1 Und F 2 wirken Kräfte auf den Körper)

Nettodrehmoment = Drehmoment1 + Drehmoment2 + Drehmoment der Reaktionskraft

Als ich ein bisschen mehr nachforschte, erfuhr ich, dass es zwei Arten von Gleichgewicht gibt: Translation und Rotation. In dem Video haben sie nicht angegeben, welches sie meinten, aber ich vermute, es war beides, da wir sowohl die Nettokraft als auch das Nettodrehmoment berücksichtigen.

Was ich nicht verstehe, ist, warum hier die Reaktionskraft eingesetzt wird. Ich dachte, dass ein Translationsgleichgewicht nur eintritt, wenn die Nettokraft, die auf einen Körper wirkt, Null ist. Aber die Reaktionskraft ist keine Kraft, die auf den Körper wirkt, sondern eine Kraft, die vom Körper ausgeübt wird. In gleicher Weise liegt das Rotationsgleichgewicht vor, wenn das auf den Körper wirkende Nettodrehmoment Null ist.

Warum ist also die Reaktionskraft relevant? Ist die Person im Video falsch oder sollten wir die Reaktionskraft zur Berechnung der Nettokraft und des Nettodrehmoments verwenden? Dies war die dargestellte Situation:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nach meiner Interpretation ist es nicht möglich, dass sich dieses Objekt gleichzeitig im Translations- und Rotationsgleichgewicht befindet.

Sie haben nicht gesagt, was Ihr System tatsächlich ist, also kann Ihnen niemand sagen, was diese Reaktionskraft ist.

Antworten (3)

Die Reaktionskraft ist nur die Kraft nach Newtons 3. Gesetz, sie sollte das entgegengesetzte Vorzeichen zu der Kraft haben, die die Reaktion verursacht. Die Reaktionskraft kann durch lineare Trägheit, Trägheitsmoment (Rotationsträgheit) oder ein anderes Objekt verursacht werden. Da es in Ihrem Diagramm nur ein Objekt gibt, ist es ersteres. Die durch Trägheit verursachte Reaktionskraft ist eine vom Körper erzeugte Kraft, also eine innere Kraft.

In der anderen Hinsicht haben Sie Recht - Damit sich ein Körper im Rotationsgleichgewicht befindet, muss die Vektorsumme der auf diesen Körper wirkenden Kräfte auf einer Linie liegen, die durch den Massenmittelpunkt des Körpers verläuft.

In dem Problem, das ich in meinem Beitrag (dem Bild) gezeigt habe, gibt es also eine Reaktionskraft, richtig? Aber was verursacht die Reaktion? Das ist es, was ich zu verstehen kämpfe. Ich weiß nicht, woher diese Kraft kommt. Ich denke, nur zwei Kräfte wirken auf das Objekt, aber ich habe aus dem Video gehört, dass es auch eine Reaktionskraft gibt.
Die Reaktionskraft kann durch lineare Trägheit, Trägheitsmoment (Rotationsträgheit) oder ein anderes Objekt verursacht werden. Da es in Ihrem Diagramm nur ein Objekt gibt, ist es ersteres. Ich habe diese Informationen zu meiner Antwort hinzugefügt. Wenn es für Sie nützlich ist - stimmen Sie es ab.
Schauen Sie sich die Frage unter bit.ly/2XR3UNr an . Diese Frage ist relevant, weil sie zeigt, was getan werden muss, damit sich ein schwimmendes Objekt in einem Rotationsgleichgewicht befindet. Vergessen Sie nicht abzustimmen, wenn Ihnen diese Frage und ihr Diagramm gefallen.
Ich verstehe nicht, was Sie meinen, wenn Sie sagen, dass die Kraft aus linearer Trägheit stammt. Trägheit ist keine Kraft.
...aber die Trägheit des Körpers leistet der äußeren Kraft Widerstand. Dieser Widerstand liefert gemäß Newtons 3. Gesetz eine gleiche, aber entgegengesetzte Reaktionskraft (erzeugt durch die Trägheit des Körpers).

Aber die Reaktionskraft ist keine Kraft, die auf den Körper wirkt, sondern eine Kraft, die vom Körper ausgeübt wird.

Wenn der Körper nach Newtons drittem Gesetz eine Kraft auf "etwas" ausübt, dann wird von "etwas" eine Kraft gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung auf den Körper ausgeübt.

Denken Sie zum Beispiel an ein Auto auf dem Boden. Das Auto drückt in den Boden, also drückt der Boden auf das Auto.

In Ihrem Beispiel haben Sie nicht gesagt, was Ihr System ist, daher kann ich nicht sagen, woher diese Kraft tatsächlich physisch kommt. Normalerweise ist es eine Art Normalkraft, die aus elektrostatischer Abstoßung resultiert. Es ist die gleiche Kraft, die Sie spüren würden, wenn Sie versuchen würden, Ihre Hand durch einen Tisch zu drücken.

Translationsgleichgewicht bedeutet, dass der Schwerpunkt eines Objekts keine Kraft spürt, um es in eine Richtung zu beschleunigen.

Das Rotationsgleichgewicht bedeutet, dass sich ein Objekt nicht dreht.

Beide sind für jedes feste, unbewegte Ding erfüllt.

Zum Beispiel wird ein richtig gebautes Haus darunter weder nachgeben noch durch Drehung herunterfallen.

Reaktionskräfte wirken auf einen Körper als Ergebnis der Einwirkung des Körpers auf andere Objekte. Die Sache Ihrer Verwirrung liegt wahrscheinlich in der Vorstellung, dass in

Nettokraft = Kraft F 1 + Kraft F 2 + Reaktionskraft (F1 und F2 waren auf den Körper wirkende Kräfte)

Sie haben den Begriff „Reaktionskraft“ unbewusst mit Kräften verbunden F 1 Und F 2 . Nein, die Reaktionskraft ist eine andere Kraft – die Kraft, die von einem anderen Objekt auf das Objekt „zurückgegeben“ wird.

Gleichgewicht eines Körpers im Drehmomentproblem
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