Jika dua orang menarik tali yang sama dengan kekuatan "10 N", apa tegangan pada tali itu?

Mengikuti hukum ketiga Newton (… sama dan seberang Pasukan …), tali membentang sampai mencapai titik paling kencang.

Anda mungkin membayangkan ini seperti permainan tarik tambang dengan kedua belah pihak mati.

Karena kita fokus pada gaya horizontal, dan karena tepat dua gaya horizontal menarik arah vektor yang berlawanan ke sama sejauh ini membatalkan satu sama lain, seperti yang terlihat di sini:

#sum F_x = T - F_x = ma_x = 0 #

Sebagaimana dinyatakan dalam pertanyaan, itu berarti #T = F_x # (begitu #T - F_x = 0 #). Jadi, jika #F_x = "10 N" #, #T = warna (biru) ("10 N") #.

(Selain itu, bahkan jika # m # kecil, #kapak# Karena itu harus # "0 m / s" ^ 2 #.)

Menjawab:

10 N

Penjelasan:

Sementara banyak orang hanya ingin menambahkan kekuatan dari masing-masing ujung untuk mendapatkan kekuatan total, ini pada dasarnya tidak benar.

Ini adalah penerapan Hukum Ketiga Newton: "Untuk setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan." Satu-satunya cara seseorang di satu ujung tali dapat mengerahkan kekuatan 10 N di ujung tali yang lain adalah dari ujung tali yang lain mengerahkan kekuatan 10 N ke arah yang berlawanan.

Misalkan saya menggantung 1 kg massa dari skala pegas. Ini menarik dengan kekuatan sekitar 10 N. Selanjutnya, lepaskan berat dan pasang skala pegas ke dinding. Tarik timbangan sampai berbunyi 1 kg. Itu adalah kekuatan 10 N yang sama dengan yang diberikan oleh berat (dan gravitasi) ke bawah ketika ia tergantung. Terakhir, pertimbangkan apa yang akan terjadi jika Anda memasang skala pegas kedua ke dinding dan ujung tali ke skala pegas itu. Ketika Anda menarik satu cukup keras untuk membuatnya membaca 1 kg, skala pegas di ujung yang berlawanan juga akan menunjukkan 1 kg. Mereka menunjukkan kekuatan yang sama dalam arah yang berlawanan.

Menjawab:

10 Newton

Penjelasan:

Ambil titik mana pun di sepanjang senar, itu harus ditarik sama rata di kedua arah. Sekarang ambil ujung yang ditarik dengan 10N. Mereka juga harus seimbang, oleh karena itu string memiliki tegangan 10N. (Hukum ke-3 Newton)

… Kesalahpahaman umum adalah menambahkan 10N ke 10N untuk mendapatkan 20N, tetapi tidak ada pembenaran untuk kesalahan ini.