التوتّر tension

ماذا يعني التوتر؟

يمكن لجميع الأشياء المادية التي هي على اتصال أن تمارس قوى على بعضها البعض. نعطي قوى الاتصال هذه أسماء كثيرة بناءً على أنواع الكائنات الموجودة في الاتصال. إذا كان أحد الأشياء التي تمارس القوة هو عبارة عن حبل أو خيط أو سلسلة أو كابل ، فإننا نسمي قوة التوتر . [How can a rope exert a force?] ​الحبال والكابلات مفيدة لممارسة القوى لأنها يمكن أن تنقل القوة بكفاءة على مسافة كبيرة (على سبيل المثال ، طول الحبل). 

على سبيل المثال ، يمكن سحب زلاجة من قبل فريق من أقوياء البنية السيبيريين باستخدام الحبال المثبتة لهم مما يتيح للكلاب الركض بمدى أكبر من الحركة مقارنة بمطالبة كلاب الهاسكي بالضغط على السطح الخلفي للزلاجة من الخلف باستخدام القوة العادية.

(نعم ، سيكون هذا أكثر فريق للتزلج بالكلاب مثيرًا للشفقة على الإطلاق). ​من المهم أن نلاحظ هنا أن التوتر هو قوة شد لأن الحبال ببساطة لا تستطيع الدفع بفعالية. تتسبب محاولة الدفع بحبل في ارتخاء الحبل وفقدان التوتر الذي سمح له بالسحب في المقام الأول. قد يبدو هذا واضحًا، ولكن عندما يحين وقت سحب القوى المؤثرة على شيء ما، غالبًا ما يرسم الناس قوة التوتر في الاتجاه الخاطئ ، لذا تذكر أن التوتر لا يمكنه إلا سحب شيء ما. ​

كيف نحسب قوة التوتر؟

لسوء الحظ ، ليس هنالك توجد صيغة خاصة لإيجاد قوة التوتر. الاستراتيجية المستخدمة لإيجاد قوة التوتر هي نفسها التي نستخدمها لإيجاد القوة العمودية. أي أننا نستخدم قانون نيوتن الثاني لربط حركة الجسم بالقوى المعنية. على وجه التحديد يمكننا،

ارسم القوى التي تمارس على الجسم المعني. 

اكتب قانون نيوتن الثاني$(أ = \ dfrac {\ Sigma F} {m})$

للاتجاه الذي يتم توجيه التوتر فيه.

قم بحل التوتر باستخدام قانون نيوتن الثانيأ = \ dfrac {\ Sigma F} {m}أ=مΣ واو​

قوس أيسر ، a ، يساوي ، كسر البداية ، \ سيجما ، F ، مقسومًا على ، م ، كسر نهاية ، قوس أيمأ ، يساوي ، كسر البداية ، \ سيجما ، F ، مقسومًا على م ، كسر النهاية

المراجع

khanacademy.org

التصانيف

علوم تطبيقية  إلكترونيات   العلوم التطبيقية   العلوم البحتة