نیروی تکیه گاه

نیروی تکیه گاه » کتابی را در نظر بگیرید که روی میزی قرار دارد . این کتاب در حالت تعادل است . چه نیرو هایی بر این کتاب وارد می شوند ؟ یک نیروی ناشی از گرانی - وزن کتاب - است . چون کتاب در حال تعادل است ، باید نیروی دیگری نیز بر کتاب وارد شود تا نیروی خالص صفر را تولید کند ( یعنی نیرویی بالاسو و در جهت مخالف گرانی ( گرانش ) . این نیروی بالاسو را میز وارد می کند که آن را نیروی تکیه گاه می نامیم . این نیروی تکیه گاه بالاسو ، که اغلب نیروی قائم خوانده می شود ، باید برابر وزرن کتاب باشد ( این نیرو با زاویه ی قائمه - 90 درجه - به سطح وارد می شود . وقتی می گوییم « عمود بر » منظورمان « با زاویه های قائمه  » است ، بدین سبب این نیرو را ، نیروی قائم می نامند ) . اگر نیروی بالاسو را مثبت بنامیم ، نیروی وزن پایین سو منفی است و مجموع این دو نیرو صفر می شود . نیروی خالص وارد بر کتاب صفر است . راه دیگر گفتن این مطلب است .

برای درک بهتر این مطلب که میز کتاب را به بالا می راند ، آن را با مورد متراکم کردن فنر مقایسه کنید . اگر یک فنر را به پایین برانید ، می توانید حس کنید که فنر دست شما را به بالا می راند . به همین ترتیب ، کتابی که روی میز قرار دارد ، اتم های میز را ، که رفتاری مثل فنر های میکروسکوپی دارند ، متراکم می کند ، وزن کتاب اتم ها را به طرف پایین فشار می دهد ، و آنها کتاب را به بالا می فشارند . بدین ترتیب ، اتم های متراکم شده نیروی تکیه گاه را تولید می کنند .

وقتی روی ترازویی می ایستید ، دو نیرو بر ترازو وارد می شود ؛ یکی فشار پایین سوی شما بر ترازوست - که از کشش گرانی بر شما حاصل می شود - و دیگری نیروی بالاسوی تکیه گاه کف زمین . این نیرو ها ساز و کاری ( در واقع ، یک فنر ) را در ترازو فشار می دهند که برای نشان دادن اندازه ی نیروی تکیه گاه مدرج شده است . این نیروی تکیه گاه است که وزن شما را نشان می دهد . وقتی خود را روی ترازویی که ساکن است ، وزن می کنید ، نیروی تکیه گاه و نیروی گرانی که شما را به پایین می کشد اندازه ای برابر دارند . بنابراین ، می توان گفت که وزنتان نیرویی است که گرانی بر شما وارد می سازد .

خود آزمایی »»  1- وقتی شخصی 150 کیلوگرمی روی ترازو می رود ، نیروی خالص وارد بر آن چقدر است ؟

پاسخ : صفر ، دلیل آن ساکن ماندن ترازوست . ترازو نیروی تکیه گاه را می خواند و نمایش می دهد  ، که اندازه ی آن برابر وزن است ، نه نیروی خالص .

2- فرض کنید روی دو ترازو طوری ایستاده اید ، که وزنتان به طور مساوی بین آن دو تقسیم شده است . هر یک از آن ها چه عددی را نشان می دهند ؟ وقتی وزنتان را بیش تر روی یک پا بیندازید چه اتفاقی می افتد ؟

پاسخ : قرائت هر دو ترازو نصف وزن شماست ، پس مجموع قرائت دو ترازو برابر وزن شما خواهد شد و نیروی خالص وارد بر شما صفر است . اگر به یکی از دو ترازو بیش از ترازوی دیگر تکیه کنید ، وزنی که آن ترازرو نشان می دهد ، به طوری که مجموع آن دو باز هم برابر وزنتان می شود . مانند ژیمناستی که از دو دار حلقه آویزان بود ، اگر یک ترازو دو سوم وزن شما را نشان دهد ، ترازوی دیگر یک سوم آن را نشان خواهد داد .

برای آشنایی با موارد مرتبط دیگر مطالب وبسایت فیزیک برای زندگی را ببینید ...

نظر شما در مورد این مقاله چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...