עמוד:162

5 . 2 חיבור ( וקטור ( 1 של כוחות הטיפול המתמטי בכוחות הוא טיפול בווקטורים . כאשר נחבר כמה וקטורי כוח לווקטור כוח יחיד , נכנה את הווקטור המתקבל בשם הכוח השקול לווקטורי הכוח הנתונים . לעתים נסמן את הכוח השקול באות R ( באנגלית משתמשים במונח , ( Resultant ולעתים נסמן אותו ב- . IF באות היוונית 1 ( סיגמה ) משתמשים לציין סכום . לשם נוחות , נעדיף לחבר כוחות בדרך אלגברית , כלומר בדרך של הפרדה לרכיבים קרטזיים . במקרה זה נסמן את הסכום האלגבר של רכיבי הכוחות בציר x ב- , IF ואת הסכום האלגבר של רכיבי הכוחות בציר y ב- . IF x y דוגמה : 1 הכוח השקול לש >) כוחות 0 'j inj על גוף פועלים שני כוחות : כוח v שכיוונו ימינה וגודלו 120 ניוטון , וכוח F שיוצר זווית F DP a = 60 ° ( איור X 2 1 13 א ) וגודלו 100 ניוטון . חשבו את גודלו ואת כיוונו של הכוח השקול R פתרון : נחשב את הכוח השקול בשתי דרכים - אלגברית וגאומטרית . פתרון אלגברי : תחילה נסרטט מערכת צירים קרטזית ונעתיק לראשיתה את שני הכוחות ( איור 13 ב . ( את כיוונו החיובי של הציר x נבחר ימינה , בכיוון פעולתו של הכוח . v 1 הערה : כאשר עומדים לחשב את הכוח השקול של כמה כוחות בשיטה של הפרדה לרכיבים קרטזיים , כדאי לבחור מערכת צירים כך שמספר מרבי של כוחות יהיו בכיווני הצירים ( תמיד נוכל לעשות זאת לגבי כוח אחד לפחות . ( בכך נחסוך בהמשך את הצורך ל"פרק " כוחות אלה לרכיבים קרטזיים . " נפרק " עתה כל כוח שאינו בכיוון אחד הצירים לרכיבים קרטז"ם . בבעיה הנוכחית עלינו "לפרק " רק את הכוח F 2 לרכיב F בכיוון הציר x ולרכיב F בכיוון הציר : y 2 y 2 x נחליף את F בשני רכיביו הקרטזיים . מערך הכוחות מתואר באיור 13 ג ( באיור זה מתחנו על F שני קווים כדי 2 2 לציין שהוא הומר ברכיביו הקרטזיים . ( כוח הוא גודל וקטור . בפרק ב ציינו כי שנ וקטורים יכולים להיות שווים אף אם הם ממוקמים במקומות שונים במרחב . הכוח , בנוסף להיותו מאופיין בווקטור , מאופיין הם על ידי נקודת האחיזה שלו , כלומר על ידי הנקודה שבה הוא פועל . זה אינו חלק מהיות הכוח וקטור , אלא מאפיין נוסף של כוח . כוח הפועל על הציר של הגה מכונית לא יגרום לסיבוב ההגה , בעוד שכוח השווה לו הפועל על היקף ההגה יכול לגרום לסיבוב ההגה .

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר