Como calcular a física dos pesos polia

Desenhar setas que se projectam directamente para baixo (ou para o solo) a partir de cada um dos pesos de polia. Isto representa a força da gravidade, e é igual à massa do peso polia vezes 9.8 (a constante gravitacional, ou g). Rotular as forças "m1g" e "m2g."

Calcular o ângulo entre a seta de força para cada peso e a continuação da linha de polia (se a linha polia é vertical, este ângulo é zero se for dez graus da vertical, o ângulo é de dez graus). Para encontrar a componente da força que actua contra a polia, calcular o produto da massa, g, e o co-seno do ângulo de. Faça isso para ambos os pesos, e rotular os vetores de força resultantes "f1" e "f2."

Desenhar setas que se projectam directamente ao longo da polia de cada um dos pesos de polia. Isto representa a força de tensão do cabo de tracção sobre os pesos. De acordo com a Terceira Lei de Newton, a força de tensão nos pesos é igual e oposta à força dos pesos actuam sobre a polia, mas não podemos calcular isso ainda, então por enquanto rotular a força "T."

Calcule a força resultante agindo sobre um dos pesos: Força Net = f1 - T (você subtrair porque as forças estão em direções opostas). Pela segunda lei de Newton, a força resultante também é igual à massa do peso vezes a sua aceleração. Por substituição: m1a = f 1 - t (a é a aceleração, m é a massa do objecto). Então T = m1a + f1.

Use o mesmo processo para encontrar a força resultante agindo sobre o outro peso: m2 * a = F2 - T. A tensão é a mesma em ambos os pesos por causa da Terceira Lei de Newton. Cada fibra do cabo puxa com a mesma força com a qual ele está a ser puxado.

Substituir a equação para a tensão do Passo 4 para a equação do Passo 5: m2a = F2 - m1a + f1.

Resolva para "uma" para encontrar a aceleração do sistema. m1a + m2a = f 1 + F2- um (m1 + m2) = F1 + F2- a = (F1 + F2) / (m1 + m2). Em outras palavras, a aceleração do sistema é igual à soma da componente das forças gravitacionais que actuam contra a polia dividida pela soma da massa dos pesos.

Compare F1 e F2. O maior dos dois irá dizer-lhe a direção que o sistema está acelerando (se f1 é maior, a polia está acelerando no final do primeiro peso).