สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น1 2 3 f f f * * *...
Post on 30-Jul-2020
0 Views
Preview:
TRANSCRIPT
สภาพสมดลและสภาพยดหยน
www.dekphysics.com
สภาพสมดล สมดลตอการเลอนท สมดลตอการหมน
การไดเปรยบเชงกล เสถยรภาพของสมดล ศนยกลางมวลและศนยถวง สภาพยดหยน ความเคนและความเครยด มอดลสของยง
สภาพสมดล (equilibrium)
www.dekphysics.com
วตถทสามารถรกษาสภาพการเคลอนทใหคงเดมได เรยกวา “ สภาพสมดล” สมดลของวตถทอยนง เรยกวา “ สมดลสถต ”
“ Static equilibrium” “dynamic equilibrium”
สมดลของวตถทเคลอนทดวยความเรวคงตว เรยกวา “ สมดลจลน ”
สมดลตอการเลอนท
www.dekphysics.com
วตถทสามารถรกษาสภาพการเคลอนทใหคงเดม คอ หยดนงหรอเคลอนทดวยความเรวคงตว เรยกกวา “ สมดลตอการเคลอนท ”
จากกฎการเคลอนทของนวตน “แรงลพธทกระท าตอวตถเปนศนย วตถจะอยในสมดลตอการเลอนท ” 0F
0F
0WN
NW
“ ขนาดเทากนแตทศตรงขาม”
สมดลตอการเลอนท
www.dekphysics.com
กรณทมแรง 3 แรงกระท า
021
WNN
WNN
21
“ ขนาดเทากนแตทศตรงขาม”
0321 FFF
สมดลตอการเลอนท
www.dekphysics.com
กรณทมแรง 3 แรงกระท า
sinsinsin
321FFF
ทฤษฎของลาม
" ถามแรง 3 แรงมากระท าทจดหนงและอยในสภาพสมดลอตราสวนของแรงตอ Sin ของมมตรงขาม ยอมมคาเทากน "
สมดลตอการหมน
www.dekphysics.com
วตถทสามารถรกษาสภาพการเคลอนทใหคงเดมหยดนงหรอหมนดวยความเรวเชงมมคงตว เรยกกวา “ สมดลตอการหมน ”
“ทอรกหรอโมเมนตลพธทกระท าตอวตถเปนศนย วตถจะอยในสมดลตอการหมน ” 0M
0
)( )(
0332211 dWdWdW
332211dWdWdW
ผลรวมโมเมนตทวน = ผลรวมโมเมนตตาม
“ สภาพสมดลสถต คอ ไมหมน”
โมเมนตของแรงคควบ
www.dekphysics.com
แรงสองแรงทมขนาดเทากนกระท าตอวตถซงแนวแรงขนานกน แตทศตรงขาม เรยกกวา “ แรงคควบ (couple) ”
จด 𝑂
พจารณาโมเมนตทวนเขมรอบจด O
)2
()2
(21
lF
lFM
FlMc
)22
(ll
FM
“ โมเมนตของแรงคควบ = ขนาดของแรงคณระยะหางของแนวแรงทงสอง”
โมเมนตของแรงคควบ
www.dekphysics.com
w
N
w
N
F
h
sfd
F
h
sf
)(
w
N
d
)(
w
N
F
h
sfd
0 Fhwd
0M
นง ก าลงจะเลอน ก าลงจะลม
FlMc 0F
∆
การไดเปรยบเชงกล (สมดลตอการหมน)
www.dekphysics.com
0M
)( )(
02211 rFrF
2211rFrF
1
2
2
1
r
r
F
F
1F
2F
: แรงทไดจากเครองกล
: แรงทให
1r : ระยะจากจดหมนถงแรงทได
2r : ระยะจากจดหมนถงแรงทให
𝑀𝐴แทจรง 𝑀𝐴ทฤษฎ
𝐸𝑓𝑓 =𝑀𝐴แทจรง𝑀𝐴ทฤษฎ
× 100%
เสถยรภาพของสมดล
www.dekphysics.com
“ วตถขณะอยในสมดลวางตวลกษณะตางกน จะมเสถยรภาพของสมดลตางกน ”
สมดลเสถยร : ผลกกรวยเอยงไปจากเดมเลกนอย กรวยเคลอนทกลบมาอยในลกษณะเดม (ก)
สมดลสะเทน : ผลกกรวย แลวกรวยจะเคลอนตวไมกลบมาทเดม แตอยนงในลกษณะเดม (ข)
สมดลไมเสถยร : ผลกกรวยเอยงไปจากเดม สงผลใหกรวยลม (ค)
ศนยกลางมวลและศนยถวง
www.dekphysics.com
จดศนยกลางมวล (Center of mass): ต าแหนงเสมอนเปนทรวมมวลของวตถทงกอน
221121)( xmxmxmm
cm
ถามวลทงสองอยบนแกน x สามารถหาต าแหนงศนยกลางมวลไดจาก
21
2211
mm
xmxmx
cm
ศนยกลางมวลและศนยถวง
www.dekphysics.com
จดศนยกลางมวล (Center of mass): ต าแหนงทเสมอนเปนทรวมของมวลทงกอน
จดศนยถวง (Center of gravity): ต าแหนงทแรงลพธของแรงดงดดของโลกกระท าตอวตถ
“ต าแหนงของ cm และ cg อยทต าแหนงเดยวกนเมอวตถอยในสนามโนมถวงสม าเสมอ”
cg
ศนยกลางมวลและศนยถวง
www.dekphysics.com
พนทรองรบ พนทรองรบ พนทรองรบ
ท าไมรถจงแลนบนถนนทเอยงได ถามมเอยงมขนาดนอย ??
แลนไดเพราะมมเอยงนอย พลกคว าเพราะมมโตเกนไป รถบรรทกพลกคว าเพราะจด cg สง
สภาพยดหยน
www.dekphysics.com
วตถแขงเกรงเปนแบบจ าลองอดมคต แตจะเกดอะไรขนถาเราพจารณา การยดตว การบบตว และการบดตว เมอมมาแรงกระท าตอวตถ
การยดตว การบบตว การบดตว
www.dekphysics.com
สภาพยดหยน
สภาพยดหยน (elasticity) : มแรงมากกระท าแลววสดสามารถคนตวกลบสรปรางเดม ไดเมอหยดออกแรงกระท า
สภาพพลาสตก (plasticity) : มแรงมากกระท าแลววสดเปลยนรปรางไปอยางถาวร โดยผววสดไมมการฉกขาดหรอแตกหก
www.dekphysics.com
กราฟระหวางขนาดแรงดงกบความยาวทสปรงยดออก
kxF
o a : สปรงยดเปนไปตามกฎของฮก o b : สปรงคนตวสรปรางเดมได [ สภาพยดหยน ] b c : สปรงเปลยนรปรางไปอยางถาวร [ สภาพพลาสตก ]
วตถหลายชนดมทงสภาพยดหยนและสภาพพลาสตกในตวเองขนกบแรงทกระท า เชน สปรง
สปรงถกยดจนใกลขดจ ากดสภาพยดหยน
สปรงถกยดจนเกนขดจ ากดสภาพยดหยน
ความเคน (Stress)
www.dekphysics.com
“สายเคเบลภายใตความตงก ายงถกยด ดวยแรงซงกระท าทปลายทงสองขาง”
การบอกแรงตอพนทหนาตด เรยก ความเคน
A
F
ความเคนดง ความเคนอด ความเคนเฉอน
หนวย N/m2
A
ความเครยด (Strain)
www.dekphysics.com
พจารณาอตราสวนของ ความยาวของสวนทยด ตอ ความยาวเดม เรยกวา “ความเครยด”
0L
L ไมมหนวย
ความเครยดดง ความเครยดอด
ความเครยดเฉอน h
x
x
h
มอดลสของยง (Young’s modulus)
www.dekphysics.com
ผคนพบวาอตราสวนระหวาง ความเคน ตอ ความเครยด ของวสดชนดหนงๆ จะคงตวเสมอ เรยกวา “ มอดลสของยง”
Y
0/
/
LL
AFY
LA
FLY
0
หนวย N/m2
Thomas Young
“ เกดจากการอดหรอการดง”
มอดลสเฉอน (Shear modulus)
www.dekphysics.com
“ เกดจากการบดตวของวตถ”
S
hx
AFS
/
/
xA
FhS
มอดลสเฉอน
มอดลสเชงปรมาตร (Bulk modulus)
www.dekphysics.com
“ เกดจากการบบตว”
PB
ความเครยดเชงปรมาตร
มอดลสเชงปรมาตร
0V
V
0/VV
pB
V
VpB
0
top related