In meinem Buch (Halliday Resnick Walker) gibt es ein gelöstes Beispiel, das wie folgt aussieht
Es gibt eine einheitliche Scheibe mit Masse = 2,5 kg und Radius = 20 cm, montiert auf einer festen horizontalen Achse. Ein Block mit Masse = 1,2 kg hängt an einer masselosen Schnur, die sich um den Rand der Scheibe wickelt. Finden Sie die Beschleunigung des fallenden Blocks, die Winkelbeschleunigung der Scheibe und die Spannung in der Schnur. Die Schnur rutscht nicht und es entsteht keine Reibung an der Achse.
Wir müssen die Beschleunigung des Blocks finden. Die Gleichung, um die Kräfte auf dem Block mit der Beschleunigung des Körpers in Beziehung zu setzen, ist in der Lösung als angegeben
aber ich denke es sollte so sein wenn sich der Block nach unten bewegt sollte größer sein als was Spannung ist. Warum wird es auf dem Buch angegeben als ?
Kann mir auch jemand helfen, die auf eine Saite in einem komplexen System wirkenden Spannungskräfte zu finden, während er sein Freikörperdiagramm erstellt?
Beim Lösen solcher Aufgaben sollten Sie sich keine Sorgen machen, wenn Sie größere Mengen von kleineren abziehen. Die Mengen wie z , , usw. sind Vektoren, und das +/- Zeichen gibt nur die Richtung an, in die sie zeigen. In diesem Fall Und sind in entgegengesetzte Richtungen, so dass beide das Minuszeichen haben könnten, wie Sie im Beispiel gezeigt haben. Es würde für das Ergebnis des Problems keinen Unterschied machen, wenn Sie die Zeichen vertauschen würden. Es hängt nur vom verwendeten Koordinatensystem ab. dh welche Richtung ist in diesem Fall positiv und welche negativ.
Wenden Sie nach dem Erstellen von Freikörperdiagrammen alle möglichen Gleichungen an, z , , Conservation of Energy.etc wie im Problem anwendbar.
aber ich denke es sollte so sein wenn sich der Block nach unten bewegt sollte größer sein als was Spannung ist. Warum wird es auf dem Buch angegeben als ?
Sie argumentieren über eine Zeichenkonvention und verfehlen damit den Punkt.
Newtons zweites Gesetz lautet , nicht . Kraft und Beschleunigung sind Vektorgrößen. Die vektorielle Natur des zweiten Newtonschen Gesetzes kann auf ein skalares Problem reduziert werden, wenn alle Kräfte und Bewegungen kollinear sind. Diese Umwandlung von einem Vektorproblem in ein Skalarproblem beinhaltet eine völlig willkürliche Auswahl, welche Richtung positiv und welche Richtung negativ ist.
Ihr Lehrbuch verwendet die weit verbreitete Konvention, dass oben positiv und unten negativ ist. Dein verwendet implizit die entgegengesetzte Konvention. An beiden Konventionen ist nichts auszusetzen. Richtig gemacht, werden beide genau die gleiche Antwort liefern.
Eine Sache, die ich den Leuten bei jedem einzelnen Kraftproblem sage, ist, ein Freikörperdiagramm zu zeichnen, um Ihnen zu helfen, sich die Situation vorzustellen. In dem Szenario, das Sie zitieren, gibt es zwei zu berücksichtigende Objekte, aber für die spezielle Frage, die Sie an diese Site stellen, müssen Sie sich nur die Bewegung des Blocks ansehen. Zeichnen Sie Ihr Freikörperdiagramm und lesen Sie dann weiter.
Eine Sache, die Sie bemerken werden, wenn Sie sich das Freikörperdiagramm ansehen, das Sie bereits herausgefunden haben, ist, dass es zwei Blöcke gibt, die auf den Block, die Spannung, einwirken und das Gewicht . Da diese Kräfte in entgegengesetzte Richtungen wirken, ist es richtig, sie abzuziehen. Abhängig von Ihrer Wahl des Koordinatensystems könnte entweder Ihre Reihenfolge oder die Reihenfolge der Lehrbücher korrekt sein. Ihre Gleichung von gibt die gleiche Größe der Nettokraft und -beschleunigung wie das Lehrbuch an, unterscheidet sich jedoch durch ein Minuszeichen.
Hritik Narayan
AvZ