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Se un corpo viene spostato fuori dal centro di un cavo le cui estremità si collegano a una distanza insignificante l'una dall'altra, la tensione del cavo è la metà del peso del corpo. È come se ogni lato del cavo sostenesse metà del peso del corpo, come se il corpo fosse stato collegato in due punti, dividendo il peso. Tuttavia, se le estremità sono separate, ma mantenendo il livello, la tensione sul cavo aumenterebbe. Ogni lato del cavo non sosterrebbe più solo la forza gravitazionale, ma anche la forza laterale o orizzontale opposta, poiché quest'ultima proviene dall'altra parte del cavo. Questo è un risultato diretto del passaggio di due lati dall'aspetto verticale alla forma a "V", come discusso nel libro "Fundamentals of Physics", di Halliday e Resnick.
Passo 1
Fai un diagramma di un peso posizionato al centro di un cavo. Indicare la massa del peso con la lettera "m". L'angolo che ogni lato ha rispetto alla verticale deve essere indicato con la lettera greca "?".
Passo 2
Calcola la forza gravitazionale con F = mg = mx 9,80 m / sec ^ 2, dove il segno di spunta significa esponenziazione. La lettera "g" è una costante dell'accelerazione gravitazionale.
Passaggio 3
Equalizza la componente verticale della tensione "T" con cui ogni lato del cavo spinge verso l'alto e con metà del peso dell'oggetto. Quindi T x cos? = mg / 2. Supponiamo, ad esempio, che l'angolo tra ciascun lato del cavo e il suo supporto verticale sia di 30º. Supponiamo inoltre che il peso abbia una massa di 5 kg. Quindi l'equazione sarebbe: T x? 3/2 = [5 kg x 9,80 m / s ^ 2] / 2.
Passaggio 4
Dalla funzione "T" e dall'equazione appena derivata, ricordarsi di arrotondare al numero corretto di algoritmi significativi. Continuando con l'esempio sopra, la tensione trovata sarà T = 28,3N.