تحليل القوى: تفكيك القوة إلى مركبتين — الأولى ثانوي

تحليل القوى: تفكيك القوة إلى مركبتين

تحليل القوة يعني تفكيكها إلى قوتين (مركبتين) متعامدتين لتسهيل دراسة تأثيرها.

1. مفهوم تحليل القوى

كل قوة يمكن تفكيكها إلى مركبتين: أفقية (Fx) ورأسية (Fy). Fx = F×cosθ. Fy = F×sinθ. θ هي الزاوية بين القوة والمحور الأفقي.

2. خطوات التحليل

1. اختيار محورين متعامدين (عادة أفقي ورأسي). 2. إسقاط القوة على كل محور. 3. استخدام الدوال المثلثية. 4. جمع المركبات في كل اتجاه.

3. تطبيقات

جسم على مستوى مائل: Fg مقسمة إلى mg sinθ (موازية للمستوى) و mg cosθ (عمودية). حبل مشدود بزاوية: الشد مقسم لأفقي ورأسي. القوة المؤثرة على مقبض الباب.

4. حالة التوازن

ΣFx = 0 و ΣFy = 0. هذا الشرط كاف لتحقيق التوازن الانتقالي. يستخدم في حل مسائل الجسور والرافعات والهياكل.

مثال

قوة 100N تميل بزاوية 30°. Fx = 100×cos30° = 86.6N. Fy = 100×sin30° = 50N.

تمارين

1. حلل القوة 50N بزاوية 45°.