C O M P U N E R E A F O R T E L O R C O N C U R E N T E

REGULA PARALELOGRAMULUI

a. Aparate si materiale necesare :- cadru cu doi scripeti ficsi ;

- cutie cu greutati si carlige cu mase marcate.

b. Consideratii teoretice. Fortele concurente se compun dupa regula paralelogramului. Rezultanta a doua forte concurente F₁ si F₂ este egala cu diagonala paralelogramului determinat de aceste forte (fig. 1). Intensitatea rezultantei este data de relatia:

= + + 2cos

Pentru a verifica, regula paralelogramului fortelor, aplicam in punctul O, o forta egala si de sens contrar cu rezultanta . Fortele , si se echilibreaza.

O α

c. Descrierea aparatului. Aparatul este format din doi suporti verticali pe care sunt fixati doi scripeti, care se pot roti usor ( fig. 2). Peste scripeti este trecut un fir subtire si rezistent, cu ochi la mijloc. De capetele firului si de ochiul de la mijloc se atarna carlige cu corpuri cu mase marcate. Un raportor serveste la masurarea unghiului dintre fortele si .

d. Modul de lucru. Se atarna de capetele firului corpuri cu greutatile P₁ si P₂, iar de inelul din O corpuri cu greutatile P₃. Greutatile P₁ si P₂

sunt egale cu modulele fortelor si care actioneaza in O dupa directiile OA si OB. Scripetii au schimbat numai directiile de actiune a greutatilor si . Greutatile sunt egale cu forta care este egala si de sens contrar cu rezultanta .

Folosim corpuri cu carlige de mase egale si greutatea fiecarui corp o putem considera ca fiind egala cu o unitate de forta (unitate arbitrara).

Cand sistemul ramane in echilibru, masuram cu ajutorul raportorului unghiul fortelor si . Cautam in tabele cosinusul unghiului masura si calculam intensitatea rezultantei cu ajutorul formulei . Ea va fi egala (sau aproape egala) cu intensitatea fortei . De exemplu:

P₁ = 4 - greutati cu carlige;

P₂ = 3 - greutati cu carlige;

P₃ = 6 - greutati cu carlige;

F₁ = 4 - unitati de forta;

F₂ = 3 - unitati de forta ;

F₃ = 6 - unitati de forta.

Unghiul dintre fortele si este = 60.

In tabele gasim pentru cos 60 = 0,5.

Din relatia de mai sus obtinem: R = 4 + 3 + 2430,5 = 37, iar R = = 6,08 unitati de forta, valoare foarte apropiata de F₃= 6 unitati de forta.

Diferenta este determinata de erorile care intervin la masurarea fortelor si a unghiului .

Pentru efectuarea lucrarii putem realiza, de exemplu, urmatoarele combinatii:

Rezultatele obtinute pot fi trecute in urmatorul tabel: