Können wir die Spannung in einer Saite als die Reaktionskraft definieren, die entsteht, wenn eine Saite an beiden Enden gezogen wird?

In meinem Lehrbuch wurde die Definition von Spannung mit dieser Spannung angegebenist die Reaktionskraft, die vorhanden ist, wenn die Saite an ihren beiden Enden gedehnt wird. Danach gab es einen Fall, um die Beschleunigung und Spannung zu berechnen, die in einer Schnur erzeugt werden, während sie an ihren beiden Enden mit unterschiedlichen Massen befestigt und über eine reibungsfreie Rolle geführt wird. Der erste Körper wird aufgehängt und der zweite über eine horizontale reibungsfreie Oberfläche mit relativ geringer Masse gelegt. In meinem Buch wird angegeben, dass drei Kräfte auf den Körper wirken, der auf einer horizontalen glatten Oberfläche platziert ist, nämlich das Gewicht des Körpers, die Reaktionskraft auf das Gewicht und die Spannung in der Schnur, die den Körper in Richtung des Riemenrads zieht. Wie kann es nach der Definition meines Buches eine Spannung in der Saite geben, aber es gibt keine einwirkende Kraft (Zugkraft) auf den Körper, die sie vom Rad wegzieht.

Es gibt verschiedene Definitionen für Spannung. Das in unserem Buch verursacht Probleme, aber das zweite, das heißt, "Spannung beschreibt die Zugkraft, die von jedem Ende einer Schnur, eines Kabels, einer Kette oder eines ähnlichen eindimensionalen kontinuierlichen Objekts ausgeübt wird", ist in Ordnung.

Da die Beschleunigung aufgrund von Spannung verringert wird, muss die im Körper erzeugte Beschleunigung gegeben sein durch: A = N e T − F Ö R C e M => A = M 1 G − T M 1 seit W 1 > T .

Wenn die Spannung in der Saite die Reaktionskraft auf die Gewichte ist, die die Saite auseinanderziehen, dann laut Sir Isaac Newton, W 1 = W 2 = T .

Ich habe Definitionen gesehen, die leicht variieren, aber wenn es das ist, was Ihr Text sagt, dann sollten Sie wahrscheinlich bereit sein, diese Version im Unterricht und bei Aufgaben zu verwenden ...
Ich will das richtige Konzept. Es ist mir egal, was mein Lehrer und mein Lehrbuch sagen.
Es gibt mindestens zwei Möglichkeiten, eine Definition für "Spannung" zu formulieren, die eine korrekte Physik erzeugt. Sie haben beide "Recht". Sie können Spannung als das Kräftepaar definieren, das versucht, die Saite auseinander zu ziehen, oder als Reaktion der Saiten auf diese Kräfte. Aufgrund des 3. Newtonschen Gesetzes liefern beide die gleichen Ergebnisse. Die Sache ist die, dass Sie, wenn Sie sich erklären müssen, die Version verwenden sollten, die Ihr Lehrer erwartet.
Hier ist ein drittes: Spannung ist die Kraft, die eine Schnur (oder irgendein anderes Objekt, das "ziehen" kann) auf ein Objekt ausübt. Dieses Objekt kann ein weiteres Segment derselben Zeichenfolge sein. (dh wählen Sie einen Punkt in der Saite. An diesem Punkt übt die linke Hälfte Spannung auf die rechte Hälfte aus und umgekehrt.) Dieser benötigt nicht die potenziell verwirrende Verwendung von zwei Kräften und vermeidet die Einführung von Reaktionen Kraft, was für manche wie eine Rückwärtsbetrachtung klingt. Wie die anderen funktioniert dies korrekt, wenn es sorgfältig angewendet wird. (Aber wahrscheinlich müssen Sie die Definition in Ihrem Buch verstehen.)

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Spannung lässt sich am besten als eindimensionale Version des Spannungstensors definieren. Sie können also die Spannung an einem Punkt P in der Saite als die Kraft definieren, mit der der Teil der Saite auf einer Seite von P an der anderen Seite von P zieht. Die Richtung dieser Kraft hängt dann davon ab, welche Seiten Sie betrachten , also sollten Sie hier eine Wahl treffen, und relativ zu dieser Wahl ist die Spannung gut definiert.

Angenommen, ein Stachel hängt über einem Flaschenzug, dadurch ändert sich die Spannungsrichtung. Aber wie erklären wir uns, dass die Stärke der Spannung auf beiden Seiten gleich ist? Wenn Sie damit festsitzen, Spannung als Reaktionskraft auf das zu definieren, was an ihren Enden an ihr zieht, dann werden Sie nicht einmal in der Lage sein, diese Frage zu beantworten. Höchstwahrscheinlich werden Sie einfach annehmen, dass dies der Fall ist, ohne wirklich zu verstehen, warum.

Mit der richtigen Definition können Sie eine Kräftegleichgewichtsberechnung entlang der Saite an den Punkten durchführen, an denen sie die Rolle berührt. Wenn Sie dies tun, werden Sie sehen, dass es darauf hinausläuft, dass die Rolle eine Kraft senkrecht zur Saite ausübt, dies hat den Effekt, dass die Richtung der Spannung geändert wird, aber nicht ihre Größe.

Wenn das Gewicht, das vom Tisch hängt, herunterfällt, hat es eine gewisse Beschleunigung nach unten. Die Kraft auf den Körper ist ausschließlich auf die Schwerkraft zurückzuführen und bekannt. Die Schnur fungiert als Bindeglied zwischen der hängenden Masse und der Masse auf dem Tisch. Wirklich in diesem Fall haben wir Gewichte M 1 Und M 2 von einer Kraft gezogen werden M 1 G , was dazu führt, dass die Beschleunigung des Systems geringer ist als bei einem frei fallenden Gewicht.

Wir können auch das Konzept der Spannung als reaktionäre Kraft verwenden, um die Kräfte anzuziehen. Das hängende Gewicht M 1 fällt mit einer gewissen Beschleunigung, die geringer ist als beim freien Fall. Die Schwerkraft auf das fallende Gewicht ist jedoch definitiv still M 1 G . Es muss eine andere Kraft auf das Objekt wirken, die es nach oben zieht, um der Schwerkraft entgegenzuwirken. Das ist die Spannung T in der Schnur. Die Schnur zieht das Gewicht mit genügend Kraft nach oben, um die Schwerkraft abzuschwächen und die Beschleunigung zu verlangsamen. Diese Spannung kann man sich so vorstellen, dass sie durch die Rolle nach oben zum Gewicht auf dem Tisch geht und bewirkt, dass das Tischgewicht zu rutschen beginnt. Dann kann man sagen das die einzige horizontale Kraft auf den Tisch das Gewicht ist T aus der Schnur.

Spannung ist von Natur aus eine reaktive Kraft. Es ist dasselbe wie der Boden. Wenn Sie auf den Boden treten, „drückt“ der Boden mit gleicher Kraft zurück. Wenn Sie an der Schnur ziehen, zieht sie sich gleichmäßig zurück.

Ich denke, es ist der erste Teil, der Sie verwirrt, wenn ich sage, dass die Kraft m1g die Masse m1 + m2 zieht. Der Grund, warum ich das sage, ist, dass die Zeichenfolge im Wesentlichen nur als Verbindung zwischen den beiden Blöcken fungiert. Wenn sich beide Blöcke auf einer horizontalen Oberfläche befinden, könnten Sie die Zeichenfolge zwischen ihnen verkleinern, bis sie derselbe Block wären und sich das Verhalten des Systems nicht ändern würde. Das ist eine ebenso gültige Betrachtungsweise der Situation wie das Spannungsbild. Spannung ist im wirklichen Leben jedoch nützlicher, wo Saiten oder Riemenscheiben reißen können.
Sieht so aus, als würden Sie erwägen, die Schnur vom System zu nehmen. Wenn Sie dies tun, ist Spannung aus dem Zusammenhang gerissen, aber ich habe gefragt, ob Spannung dort die reaktive Kraft ist. Nun, wenn Sie Spannung als Gegenkraft zur Bewegung betrachten wollen, müssen Sie definieren, woher sie kommt. Und Sie müssen erklären, wie es durch die Riemenscheibe nach oben geht und den Körper in die Horizontale zieht.
"Spannung ist von Natur aus eine reaktive Kraft ... sie zieht sich 'gleichmäßig' zurück". Ich finde das extrem albern. Ich habe gefragt, wie Spannung die reaktive Kraft ist, und Sie haben geantwortet, dass Spannung die reaktive Kraft ist.
Können wir die Spannung in einer Saite als die Reaktionskraft definieren, die entsteht, wenn eine Saite an beiden Enden gezogen wird?
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