Një diagram i trupit të lirë është një paraqitje vizuale e një objekti dhe të gjitha forcave të jashtme që veprojnë mbi të, kështu që për të vizatuar një do të duhet ta keni të llogaritur këtë informacion
Ato janë shumë të rëndësishme për të punuar në inxhinieri ose në zgjidhjen e problemeve të fizikës pasi vizatimi i tyre ju ndihmon të kuptoni se çfarë po ndodh në një problem. Një diagram i trupit të lirë mund të vizatohet shumë thjesht, me sheshe dhe shigjeta, ose mund ta bëni atë shumë më kompleks. Kërkesa e vetme është që ju ose dikush tjetër që e shikon atë të jetë në gjendje të kuptojë atë që tregon diagrami.
Një diagram i trupit të lirë (FBD) është një përfaqësim i një objekti të caktuar që tregon të gjitha forcat e jashtme që veprojnë mbi të. FBD -të janë shumë të dobishme në zgjidhjen e problemeve inxhinierike dhe fizike.
Hapa
Pjesa 1 nga 2: Krijimi i një FBD bazë
Hapi 1. Identifikoni trupin/objektin nga i cili dëshironi të bëni një FBD
Shembull: Një burrë po shtyn një kuti 10 kg në një dysheme të ashpër, me një koeficient fërkimi μ = 0.6, duke aplikuar një forcë 20N. Ju do të zgjidhni trupin tonë që të jetë kutia
Hapi 2. Vizatoni një paraqitje të thjeshtë të trupit
Shembull: Bëni një katror për të përfaqësuar kutinë
Hapi 3. Mendoni se cilat forca po veprojnë në trup
Shembull: Këto janë (1) pesha e objektit, (2) forca shtytëse e njeriut, (3) forca normale e aplikuar nga dyshemeja, dhe (4) forca e fërkimit për shkak të dyshemesë së ashpër
Hapi 4. Vizatoni forcat një nga një duke përdorur shigjeta që tregojnë drejtimin e forcës
Filloni gjithmonë me peshën sepse të gjitha objektet kanë peshë.
Shembull: (1) Për peshën, vizatoni një shigjetë që tregon poshtë sepse pesha është forca tërheqëse e gravitetit të tokës, e cila është gjithmonë poshtë
Hapi 5. Vizatoni forcat e mbetura
Shembull: (2) Vizatoni një shigjetë që ndjek drejtimin e forcës shtytëse. (3) Vizatoni një shigjetë që tregon lart për forcën normale sepse ajo duhet të jetë gjithmonë pingul me dyshemenë. (4) Vizatoni një shigjetë që është e kundërt me drejtimin e lëvizjes së kutisë për fërkimin
Hapi 6. Etiketoni forcat tuaja siç duhet dhe FBD -ja juaj bazë është bërë
Sidoqoftë, nëse dëshironi të vendosni madhësinë e forcave, mund të vazhdoni në hapat e mëposhtëm.
Pjesa 2 nga 2: Shtimi i Madhësisë së Forcave
Hapi 1. Shtoni informacion në lidhje me peshën
Pesha e objektit është e barabartë me masën e objektit*nxitimi për shkak të gravitetit.
- Shembull: W = m*a. W = (10kg)*(9.81m/s^2) = 98.1N. Shkruani këtë pranë shigjetës përkatëse.
- Shënim: Forcat maten në Njutonë ose N.
Hapi 2. Shtoni forcat shtytëse
Madhësia e forcës shtytëse të aplikuar nga njeriu jepet si 20N. Shkruani këtë pranë shigjetës përkatëse.
Hapi 3. Shtoni forcën normale
Forca normale është e barabartë me madhësinë e peshës që vepron pingul me dyshemenë. Në këtë rast, e gjithë pesha vepron pingul me dyshemenë, prandaj, N dhe W janë të barabartë në madhësi. Pra, N = 98.1N. Shkruani këtë pranë shigjetës përkatëse.
Hapi 4. Shtoni forcën e fërkimit
Forca e fërkimit jepet me formulën: f = µ*N. Prandaj, f = 0.6*(98.1N) = 58.86N. Shkruani këtë pranë shigjetës përkatëse.
