Prinsip Penularan Pasukan (dengan Latihan yang Diselesaikan)



itu prinsip penularan kekuatan ini menunjukkan bahwa situasi keseimbangan atau pergerakan benda tegar tidak berubah jika gaya tertentu yang bekerja pada titik tubuh tertentu digantikan oleh yang lain. Agar ini dapat dipertimbangkan, dua tempat harus dipenuhi.

Premis pertama adalah bahwa kekuatan baru memiliki kekuatan yang sama, dan yang kedua adalah bahwa arah yang sama diterapkan, bahkan jika itu pada titik yang berbeda dari tubuh. Kedua kekuatan memiliki hasil yang sama pada benda tegar; oleh karena itu, mereka adalah kekuatan yang setara.

Dengan demikian, prinsip transmisibilitas menegaskan bahwa suatu gaya dapat ditransmisikan sepanjang arah yang sama. Demikian pula, harus dicatat bahwa efek mekanis gaya dapat berupa rotasi dan translasi. Sebuah contoh praktis dari makna prinsip transmisibilitas diberikan ketika benda didorong atau ditarik.

Jika nilai gaya dengan mana tubuh ditarik atau didorong adalah sama, dan kedua gaya diterapkan dalam arah yang sama, gerakan yang dihasilkan persis sama. Dengan cara ini, untuk tujuan gerakan hasilnya sama, dorong atau tarik tubuh.

Indeks

  • 1 Tubuh kaku
  • 2 Keterbatasan prinsip transmisibilitas
  • 3 Contoh
    • 3.1 Contoh pertama
    • 3.2 Contoh kedua
  • 4 Latihan dipecahkan
    • 4.1 Latihan 1
    • 4.2 Latihan 2
  • 5 Referensi

Tubuh kaku

Ini disebut benda tegar (yang tidak berubah bentuk) ke benda apa pun yang tidak mengalami deformasi saat gaya eksternal diterapkan.

Gagasan tentang tubuh yang kaku tidak berhenti menjadi idealisasi matematika yang diperlukan untuk mempelajari gerakan dan penyebab pergerakan tubuh..

Definisi yang lebih tepat dari benda tegar adalah apa yang mendefinisikannya sebagai suatu sistem titik-titik material, di mana jarak antara titik-titik yang berbeda dari tubuh tidak dimodifikasi oleh aksi sistem tenaga..

Yang benar adalah bahwa benda dan mesin nyata tidak pernah sepenuhnya kaku dan mengalami deformasi, bahkan minimal, di bawah aksi pasukan dan muatan yang diterapkan padanya..

Keterbatasan prinsip transmisibilitas

Prinsip transmisibilitas menghadirkan beberapa batasan. Yang pertama dan paling jelas adalah dalam hal gaya yang diberikan atau gaya bekerja pada benda yang dapat dideformasi. Dalam hal ini, deformasi tubuh akan berbeda tergantung pada titik penerapan gaya.

Keterbatasan lain adalah yang dapat dilihat dalam kasus berikut. Misalkan dua kekuatan diterapkan secara horizontal pada ujung-ujung tubuh, baik dalam arah yang sama tetapi dalam arah yang berlawanan.

Menurut prinsip transmisibilitas, dua kekuatan dapat digantikan oleh dua kekuatan baru yang diterapkan pada arah yang sama, tetapi dalam arah yang berlawanan dengan yang asli.

Untuk keperluan internal, penggantian tidak akan memiliki konsekuensi. Namun, bagi pengamat eksternal perubahan mendasar akan terjadi: dalam satu kasus kekuatan yang diterapkan akan menjadi ketegangan, dan dalam kasus lain mereka akan memahami.

Oleh karena itu, jelas bahwa prinsip transmisibilitas hanya berlaku dari hipotesis penerapannya pada padatan kaku ideal dan dari perspektif pengamat internal..

Contohnya

Contoh pertama

Kasus praktis penerapan prinsip transmisibilitas terjadi ketika Anda ingin memindahkan mobil untuk sekelompok orang.

Mobil akan bergerak dengan cara yang sama apakah mereka mendorong atau menariknya ke depan, asalkan orang menerapkan kekuatan pada garis lurus yang sama.

Contoh kedua

Contoh sederhana lain di mana prinsip transmisibilitas terpenuhi adalah bahwa katrol. Untuk tujuan gerakan, titik tali tempat gaya diberikan tidak berbeda, selama jumlah gaya yang sama diterapkan. Dengan cara ini, itu tidak mempengaruhi gerakan jika tali lebih atau kurang luas.

Latihan yang diselesaikan

Latihan 1

Tunjukkan apakah prinsip penularan terpenuhi dalam kasus-kasus berikut:

Kasus pertama

Gaya 20 N yang diterapkan secara horizontal pada benda tegar digantikan oleh gaya 15 N yang diterapkan pada titik benda lain, meskipun keduanya berlaku dalam arah yang sama..

Solusi

Dalam hal ini prinsip transmisibilitas tidak akan terpenuhi karena, walaupun kedua gaya diterapkan pada arah yang sama, gaya kedua tidak memiliki besaran yang sama dengan yang pertama. Oleh karena itu, salah satu kondisi yang sangat diperlukan dari prinsip penularan tidak terpenuhi.

Kasus kedua

Kekuatan 20 N diterapkan secara horizontal pada benda tegar digantikan oleh 20 N lain, diterapkan pada titik lain dari tubuh dan secara vertikal.

Solusi

Pada kesempatan ini, prinsip transmisibilitas tidak terpenuhi karena, walaupun kedua kekuatan memiliki modul yang sama, mereka tidak berlaku dalam arah yang sama. Sekali lagi, salah satu kondisi yang tak terpisahkan dari prinsip transmisibilitas tidak terpenuhi. Dapat dikatakan bahwa kedua kekuatan itu setara.

Kasus ketiga

Gaya 10 N diterapkan secara horizontal pada benda tegar diubah oleh gaya 10 N lain yang diterapkan pada titik lain benda, tetapi pada arah dan arah yang sama.

Solusi

Dalam hal ini, prinsip transmisibilitas terpenuhi, mengingat bahwa kedua kekuatan memiliki kekuatan yang sama dan diterapkan dalam arah dan pengertian yang sama. Semua kondisi yang diperlukan dari prinsip transmisibilitas terpenuhi. Dapat dikatakan bahwa kedua kekuatan itu setara.

Kasus keempat

Sebuah gaya meluncur ke arah garis aksinya.

Solusi

Dalam hal ini, prinsip transmisibilitas terpenuhi mengingat bahwa, karena gaya yang sama, besarnya gaya yang diterapkan tidak berubah dan ia tergelincir dalam garis aksinya. Sekali lagi semua kondisi yang diperlukan dari prinsip penularan terpenuhi.

Latihan 2

Dua kekuatan eksternal diterapkan pada benda tegar. Kedua kekuatan diterapkan dalam arah yang sama dan dalam arah yang sama. Jika modul yang pertama adalah 15 N dan modul yang kedua dari 25 N, kondisi apa yang harus memaksa eksternal ketiga yang menggantikan yang dihasilkan dari dua yang sebelumnya memenuhi prinsip transmisibilitas??

Solusi

Di satu sisi, nilai gaya yang dihasilkan harus 40 N, yang merupakan hasil dari penambahan modul dari dua gaya.

Di sisi lain, gaya yang dihasilkan harus bertindak pada titik mana pun dari garis lurus yang bergabung dengan dua titik aplikasi dari dua gaya.

Referensi

  1. Tubuh kaku (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 25 April 2018, dari es.wikipedia.org.
  2. Paksaan (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 25 April 2018, dari en.wikipedia.org.
  3. Cutnell, John D.; Johnson, Kenneth W. (2003). Fisika, Edisi Keenam. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc.
  4. Corben, H.C.; Philip Stehle (1994). Mekanika Klasik. New York: Publikasi Dover.
  5. Feynman, Richard P.; Leighton; Sands, Matthew (2010). The Feynman memberi kuliah tentang fisika. Vol. I: Terutama mekanika, radiasi dan panas (New milenium ed.). New York: Buku Dasar.