ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Chapter 3 Equilibrium of a Particle
3.1 Condition for the Equilibrium of a Particle (เงื่อนไขของความสมดุลของอนุภาค) อนุภาคอยู่กับที่ ถ้าเมื่อตอนเริ่มต้นอยู่กับที่ (static equilibrium) หรืออนุภาคเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว(V) คงที่ ถ้าตอนเริ่มต้นเคลื่อนที่ด้วย V คงที่ คนยืนบนพื้น อยู่ในสภาพสมดุลย์ คนยืนบนรถที่วิ่งด้วยความเร็วคงที่อยู่ในสภาพสมดุลย์ ถ้ารถเริ่มเพิ่มความเร็ว มีอัตราเร่ง a (acceleration) หรือลดความเร็วลง คนที่ยืนอยู่ จะไม่อยู่ในสภาพสมดุลย์
2
3.2 Free Body Diagram (FBD) แผนภาพวัตถุอิสระ
1. วาดโครงร่างของวัตถุ โดยเป็นอิสระจากการยึดรั้ง หรือรอยต่อ หรือจุดรองรับ 2. แสดงแรงและโมเมนต์ทั้งหมด ที่กระทำต่อวัตถุ 2.1 แสดงแรงภายนอกที่กระทำทั้งหมด 2.2 วาดแรงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นตรงบริเวณจุดรองรับ 2.3 แสดงน้ำหนักของวัตถุผ่านจุดศูนย์ถ่วงของหน้าตัด (ในกรณีที่พิจารณา) 3. แสดงสัญลักษณ์ตัวเลขสำหรับแรงที่ทราบค่าแล้ว และตัวอักษรสำหรับแรงที่ไม่ทราบค่า ตามตำแหน่งระยะทางและขนาดให้เหมาะสม
3
3.2 Free Body Diagram (FBD) แผนภาพวัตถุอิสระ
W TB TC
4
3.3 Type of Force (ชนิดของแรง)
แรงจะหมายถึง การผลัก ดึง หรือยก ขนาดของแรงที่เราพบใน ชีวิตประจำวัน เช่น เทปแม่เหล็กสามารถรับแรงดึงได้ 2.2 N แรงพบกันที่จุดเดียวกัน แรงหลายแรงที่ขนานกัน
5
แรงที่กระทำกับวัตถุ เรียกว่า Body force
แรงที่กระทำกับปริมาตรของวัตถุ เรียกว่า Surface force Gravitational Force W = mg (g = 9.81 m/sec2 = gravity acceleration) Contraction Force แรงที่เกิดจากการแตะ หรือสัมผัสระหว่างวัตถุ เช่นการใช้มือดันกำแพง เส้นสัมผัส (tangent) N = Normal force f = Friction force
6
เราสามารถถ่ายแรง เข้าสู่วัตถุได้โดยใช้เชือกสายเคเบิล
Ropes and Cables (เชือกและเคเบิล) เราสามารถถ่ายแรง เข้าสู่วัตถุได้โดยใช้เชือกสายเคเบิล เชือกเป็นเส้นตรง และแรงในเชือกจะเป็นแรงดึง (Tension) เท่านั้น น้ำหนักของเชือกหรือเคเบิลจะถือว่าน้อยมาก Pulley (รอก) แรง T1 = T2 (ในกรณีรอกไม่มีความฝืด) Springs (สปริง) F = ks
7
3.4 ระบบสมดุลย์แรงในระนาบ (Coplanar Force Systems)
๏ ผลรวมของเวคเตอร์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในสภาพสมดุลย์จะมีค่าเท่ากับศูนย์ ๏ ในการหาแรงที่ไม่ทราบค่าของวัตถุที่อยู่ในสภาพสมดุลย์จะต้องเขียน F.B.D. เพื่อเขียนแรงภายนอกทั้งหมดที่กระทำกับวัตถุนั้น
8
Ex 1: Determine the tension in cables BA and BC necessary
to support the 60 kg cylinder in Figure. Ex 2: If the mass of cylinder C is 40 kg, determine the mass of cylinder A in order to hold the assembly in the position shown.
9
Ex 3: Determine the required length of cord AC so that the
8 kg lamp can be suspended in the position shown. The undeformed length of spring AB is l’AB = 0.4 m, and the spring has a stiffness of kAB = 300 N/m.
10
3.5 ระบบสมดุลย์แรงใน 3 มิติ (Three-Dimensional Force Systems)
๏ ผลรวมของเวคเตอร์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในสภาพสมดุลย์จะมีค่าเท่ากับศูนย์ โดยการคำนวณลักษณะเหมือนกับ 2 มิติ แต่เพิ่มอีก 1 ทิศทางเท่านั้น F = 0 Fxi + Fyj + Fzk = 0 Fx = 0 Fy = 0 Fz = 0
11
Ex 4: Determine the force in the cables and the stretch of the spring
for equilibrium. Cable AD lies in the x-y plane and cable AC lies in the x-z plane. (example 3.5 R.C.Hibbeler 12nd Edition) N N/m
12
Ex 5: Determine the force in each cable used support the 40 kN crate
shown in figure below. (example 3.7 R.C.Hibbeler 12nd Edition) m
13
Ex 6: Determine the tension in each cord used to support the
100-kg crate shown in figure below. (example 3.8 R.C.Hibbeler 12nd Edition)
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
