Także w:Równowaga sił

Stolik sił: zrównoważ pierścień

Edukacyjna gra symulacyjna. Dodaj jedną linkę tak, aby suma wektorowa wszystkich sił była równa zeru.

Suma wektorowaRównowaga

STOLIK SIŁ / WIDOK Z GÓRY

Dwie linki

Gotowe
Włącz JavaScript, aby ciągnąć linki. Instrukcje i rozwiązany przykład pozostają dostępne.
Dane siłyTwoja siłaSiła wypadkowa ΣF (rysowana ×3)Pomocnik koniec z początkiem
Suma wektorowaΣF = ?

Czas

0.000 s

t

Suma wartości

0.00 N

skalar: nie powie ci, czy pierścień się poruszy

Σ|Fᵢ|

Siła wypadkowa ΣF

? N

Widoczne po zwolnieniu

ΣF = (Fₓ, F_y)

Wartość siły wypadkowej

? N

Widoczne po zwolnieniu

|ΣF|

Przemieszczenie pierścienia

0.0 mm

|Δr| = ½ a t²

Zrównoważ pierścień

Wybierz wartość i kierunek swojej linki tak, aby równoważyła drugą siłę. Potem zwolnij pierścień.

Wyzeruj sumę wektorową.

Wynik misji—

Zrównoważony pierścień daje 100 punktów, plus 30 bez pomocnika i 20 za pierwszym razem.

✓ Zrównoważony◎ Bez pomocnika★ Za pierwszym razem

Jak grać w Stolik sił

  1. Wybierz stolik i odczytaj siłę i kąt każdej linki.
  2. Rozłóż każdą siłę na składowe: Fₓ = F cos θ i F_y = F sin θ.
  3. Ustaw swoją linkę tak, aby jej składowe znosiły sumę pozostałych.
  4. Zwolnij pierścień. Pozostanie w miejscu tylko wtedy, gdy suma wektorowa jest (prawie) równa zeru.

Dodawanie sił jak wektorów

Siły są wektorami, więc dodaje się je koniec z początkiem, a nie przez dodawanie ich wartości. Suma wartości Σ|F| jest skalarem i nigdy nie mówi, czy pierścień się poruszy. Liczy się tylko suma wektorowa ΣF: gdy jest równa zeru, pierścień jest w równowadze. Wartość sumy nigdy nie jest większa od sumy wartości.

Model skupiony na nauce

Pierścień ma masę 0,2 kg i leży na stoliku. Tarcie statyczne utrzymuje go, dopóki wypadkowa siła linek wynosi najwyżej 0,05 N; powyżej tej wartości pierścień się przesuwa wbrew tarciu kinetycznemu 0,04 N, aż dotrze do kołka ograniczającego 4 cm od środka. Kierunki linek na tak małej odległości traktujemy jako stałe. Odtwarzanie jest 10 razy wolniejsze niż w rzeczywistości.

Zmiana języka zachowuje twój stolik, twoją linkę i ustawienie pomocnika.