Oberflächen- und Massenkräfte Scherkraft

Der Kraft hören Es ist eine zusammengesetzte Kraft, die durch parallel zur Oberfläche ausgeübt wird und den Körper tendiert, wodurch die Abschnitte, die aus dem Schnitt resultieren, miteinander verdrängt.

Schematisch ist es in Abbildung 1 dargestellt, die eine Scherkraft zeigt, die auf zwei verschiedenen Punkten eines Holzstifts aufgetragen wird. Die Scherkraft benötigt wiederum zwei parallele und entgegengesetzte Kräfte, die abhängig von ihrer Intensität in der Lage sind, den Bleistift zu verformen oder ihn definitiv zu zerbrechen.

Abbildung 1. Die angewendete Scherkraft mit den Händen bewirkt den Abbau des Bleistifts. Quelle: Pixabay.

Selbst wenn Sie über die einzigartige Hörkraft sprechen, gelten sie tatsächlich tatsächlich zwei Kräfte, da Scherkraft a ist zusammengesetzte Kraft. Diese Kräfte bestehen aus zwei Kräften (oder mehr in komplexen Fällen), die in verschiedenen Punkten eines Objekts angewendet werden.

Zwei Kräfte der gleichen Größe und entgegengesetzten Richtung, aber mit parallelen Handlungslinien, bilden a Kräftepaar. Die Paare bieten keine Übersetzung in die Objekte, da ihr Ergebnis ungültig ist, sie jedoch ein Netto -Drehmoment bieten.

Mit einem Paar werden Objekte wie das Lenkrad eines Fahrzeugs gedreht oder sie können verformen und brechen, wie im Fall des Bleistifts und des in Abbildung 2 gezeigten Holztisches.

Figur 2. Die Scherkraft unterteilt einen Holzstangen in zwei Abschnitte. Beachten Sie, dass die Kräfte tangential zum Querschnitt des Madero sind. Quelle: f. Zapata.

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Oberflächenkräfte und Massenkräfte

Verbindungskräfte sind Teil der Aufrufe Oberflächenkräfte, Genau, weil sie auf der Oberfläche des Körpers auftreten und in keiner Weise zu ihrer Masse verwandt sind. Um den Punkt zu klären, vergleichen wir diese beiden Kräfte, die häufig auf Objekte wirken: Gewicht und Reibungskraft.

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Die Größe des Gewichts beträgt p = mg und wie es vom Körperkörper abhängt, ist es keine Oberflächenkraft. es ist ein Massenkraft, Und das Gewicht ist das charakteristischste Beispiel.

Die Reibung hängt jedoch von der Art der Kontaktflächen und nicht von der Masse des Körpers ab, auf die er handelt. Daher ist es ein gutes Beispiel für die oberflächlichen Kräfte häufiger Aussehen.

Einfache Kräfte und zusammengesetzte Kräfte

Oberflächliche Kräfte können sein einfach entweder Verbindungen. Wir haben bereits ein Beispiel für Kraft gesehen, die in der Scherkraft zusammengesetzt sind, und andererseits wird die Reibung als einfache Kraft dargestellt, da ein einzelner Pfeil ausreicht, um sie im Körperdiagramm darzustellen, das aus dem Objekt isoliert ist.

Einfache Kräfte sind für das Drucken von Änderungen an der Bewegung eines Körpers verantwortlich. Zum Beispiel wissen wir, dass die kinetische Reibungskraft zwischen einem sich bewegenden Objekt und der Oberfläche, auf der sie sich bewegt.

Im Gegenteil. Andere Oberflächenkräfte wie Spannung oder Kompression, verlängern oder komprimieren den Körper, auf den sie handeln.

Jedes Mal, wenn die Tomate geschnitten wird, um die Sauce oder eine Schere zu einem Papierblatt zuzubereiten, werden die beschriebenen Prinzipien angewendet. Schneidwerkzeuge verfügen normalerweise über zwei scharfe Metallblätter, um die Scherkraft auf den Querschnitt des Objekts zum Hacken aufzutragen.

Kann Ihnen dienen: Was ist der magnetische Moment?? Figur 3. Die Scherkraft in Aktion: Eine der Kräfte wird vom Messerblatt aufgetragen, die andere ist die Normalität, die vom Hacktisch ausgeübt wird. Quelle: Lebensmittelfoto von Katemangostar - Freepik erstellt.Ist

Stress hören

Die Auswirkungen der Scherkraft hängen von der Größe der Kraft und dem Bereich ab, auf dem sie wirkt Stress hören, Dies berücksichtigt sowohl die Kraft als auch die Fläche.

Diese Bemühungen haben andere Bedeutungen, wie z Schiere Stärke o Bemühungen abschneiden und in zivilen Konstruktionen ist es äußerst wichtig, dass es äußerst wichtig ist.

Sein Versorgungsunternehmen wird sofort verstanden, wenn die folgende Situation berücksichtigt wird: Nehmen wir an, dass es zwei Balken desselben Materials gibt, aber unterschiedliche Dicke, die zunehmenden Kräften ausgesetzt sind, bis sie sie brechen.

Es ist offensichtlich, dass Sie, um den dicksten Balken zu brechen. Aufsätze wie diese sind im Ingenieurwesen häufig, angesichts der Bedeutung der Auswahl des geeigneten Materials, damit die projizierte Struktur optimal funktioniert.

Anstrengung und Verformung

Mathematisch, wenn Sie Scheranstrengungen als bezeichnen τ, In der Größe der als f angewendeten Kraft und der Fläche, auf der sie als A wirkt, haben Sie die durchschnittliche Scheranstrengung:

τ_Durchschnitt= F /a

Als Quotient zwischen Kraft und Gebiet ist die Einheit der Anstrengungen im internationalen System der Newton/M², Pascal genannt und als PA abgekürzt. Im englischen System wird die Pfund-Force/Foot verwendet ² und die Pfund-Force /Zoll².

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In vielen Fällen ist das Objekt jedoch unter Scheranstrengungen verformt und erholt sich dann ohne Brechen, sobald die Anstrengungen aufgehört haben zu handeln. Angenommen, die Deformation besteht aus einer Längeänderung.

In diesem Fall sind der Aufwand und die Verformung proportional, daher kann der folgende Angehörige erhoben werden:

Schiere Stärke ∝ Einheitliche Deformation

Das Symbol ∝ Es bedeutet "proportional zu" und wie für die einheitliche Deformation wird es als das Verhältnis zwischen der Änderung der Länge definiert, die als ΔL und die ursprüngliche Länge bezeichnet wird, die als L bezeichnet wird_entweder. Hier entlang:

τ ∝ (ΔLl_entweder)

Das Schermodul

Da ein Verhältnis zwischen zwei Längen ist, hat die einheitliche Deformation keine Einheiten, aber wenn sie das gleiche Symbol platzieren, muss die Verhältnismäßigkeitskonstante sie liefern. Rufen Sie G zu besagten Konstant:

τ = G (δLl_entweder)

G heißt Modul hören o Modul schneiden. Es hat Leidenschaftseinheiten im internationalen System und sein Wert hängt von der Art des Materials ab. Es ist möglich, solche Werte im Labor zu bestimmen und die Wirkung verschiedener Kräfte auf unterschiedliche Zusammensetzungsproben zu proben.

Wenn es erforderlich ist, die Größe der Scherkraft aus der vorherigen Gleichung zu bestimmen, reicht es aus, die Definition von Aufwand zu ersetzen:

τ = F /a = g (δLl_entweder)

Und klar:

F = a × g (ΔLl_entweder)

Schneidkräfte sind sehr häufig und ihre Auswirkungen müssen in zahlreichen Aspekten von Wissenschaft und Technologie berücksichtigt werden. In Konstruktionen erscheinen sie an den Stützpunkten der Strahlen. Sie können während eines Unfalls auftreten und einen Knochen brechen und seine Anwesenheit kann den Betrieb einer Maschinerie verändern.

Sie wirken in großem Maßstab auf der Erdkruste, die durch tektonische Aktivität Frakturen in geologischen Felsen und Unfällen verursachen. Daher sind sie auch dafür verantwortlich, den Planeten kontinuierlich zu modellieren.

Verweise

1. Bier, f. 2010. Materialmechanik. 5. Auflage. McGraw Hill. 7 - 9.
2. Fitzgerald, 1996. Materialmechanik. Alpha Omega. 21-23.
3. Giancoli, d.  2006. Physik: Prinzipien mit Anwendungen. 6^Tth  Ed. Prentice Hall. 238-242.
4. Hibbeler, R.C. 2006. Materialmechanik. 6. Auflage. Pearson Ausbildung. 22 -25
5. Valera Negrete, J. 2005. Allgemeine Physiknotizen. Unam. 87-98.
6. Wikipedia. Scherstress. Geborgen von: in.Wikipedia.Org.