'N Vryeliggaamdiagram is 'n visuele voorstelling van 'n voorwerp en al die eksterne kragte wat daarop inwerk, dus om een te teken, moet u hierdie inligting bereken
Hulle is baie belangrik om in die ingenieurswese of fisika probleemoplossing te werk, aangesien u dit kan teken om te verstaan wat in 'n probleem aangaan. 'N Vryeliggaamdiagram kan eenvoudig geteken word, met vierkante en pyle, of u kan dit baie meer ingewikkeld maak. Die enigste vereiste is dat u of iemand anders wat daarna kyk, moet kan verstaan wat die diagram vertel.
'N Vryeliggaamdiagram (FBD) is 'n voorstelling van 'n sekere voorwerp wat al die eksterne kragte toon wat daarop werk. FBD's is baie nuttig in die oplossing van ingenieurswese en fisika.
Stappe
Deel 1 van 2: Die skep van 'n basiese FBD
Stap 1. Identifiseer die liggaam/voorwerp waarvan u 'n FBD wil maak
Voorbeeld: 'n Man druk 'n boks van 10 kg op 'n growwe vloer, met 'n wrywingskoëffisiënt van µ = 0,6, deur 'n 20N krag uit te oefen. U sal ons liggaam kies om die boks te wees
Stap 2. Teken 'n eenvoudige voorstelling van die liggaam
Voorbeeld: Maak 'n vierkant om die blokkie voor te stel
Stap 3. Dink aan watter kragte op die liggaam inwerk
Voorbeeld: Dit is (1) die gewig van die voorwerp, (2) die stootkrag van die man, (3) die normale krag wat deur die vloer uitgeoefen word, en (4) die wrywingskrag as gevolg van die growwe vloer
Stap 4. Teken die kragte een vir een met pyle wat na die rigting van die krag wys
Begin altyd met die gewig, want alle voorwerpe het gewig.
Voorbeeld: (1) Teken vir die gewig 'n pyl wat na onder wys, want die gewig is die trekkrag van die swaartekrag van die aarde, wat altyd afwaarts is
Stap 5. Teken die oorblywende kragte
Voorbeeld: (2) Teken 'n pyl wat die rigting van die stootkrag volg. (3) Teken 'n pyl wat na bo wys vir die normale krag, want dit moet altyd loodreg op die vloer wees. (4) Teken 'n pyl wat teenoor die bewegingsrigting van die boks is vir die wrywing
Stap 6. Benoem u kragte behoorlik en u basiese FBD is klaar
As u egter die grootte van die kragte wil bepaal, kan u voortgaan met die volgende stappe.
Deel 2 van 2: Voeg die grootte van die magte by
Stap 1. Voeg inligting oor die gewig by
Die gewig van die voorwerp is gelyk aan die massa van die voorwerp*versnelling as gevolg van swaartekrag.
- Voorbeeld: W = m*a. W = (10kg)*(9,81m/s^2) = 98,1N. Skryf dit langs die pyltjie.
- Let wel: Kragte word gemeet in Newton of N.
Stap 2. Voeg die stootkragte by
Die grootte van die stootkrag wat die man uitoefen, word gegee as 20N. Skryf dit langs die pyltjie.
Stap 3. Voeg die normale krag by
Die normale krag is gelyk aan die grootte van die gewig wat loodreg op die vloer inwerk. In hierdie geval werk al die gewig loodreg op die vloer, daarom is N en W ewe groot. Dus, N = 98,1N. Skryf dit langs die pyltjie.
Stap 4. Voeg die wrywingskrag by
Die wrywingskrag word gegee deur die formule: f = µ*N. Daarom is f = 0,6*(98,1N) = 58,86N. Skryf dit langs die pyltjie.
