Bài 14.5Một con tàu vượt biển lớn bị mắc cạn gần đường bờ biển (tương tự trường hợp của tàu...

Câu hỏi:

Bài 14.5 Một con tàu vượt biển lớn bị mắc cạn gần đường bờ biển (tương tự trường hợp của tàu Costa Concordia vào ngày 13/01/2012 tại Ý) và nằm nghiêng ở một góc như Hình 14.7. Người ta đã sử dụng các tàu cứu hộ để gây ra một lực F = 5,0.10$^{5}$ N tác dụng vào điểm A của tàu theo phương ngang để giúp tàu thẳng đứng trở lại. Xác định moment lực của lực tác dụng này tương ứng với trục quay đi qua điểm tiếp xúc của tàu với mặt đất.

Một con tàu vượt biển lớn bị mắc cạn gần đường bờ biển (tương tự trường hợp của tàu Costa Concordia vào ngày 13/01/2012 tại Ý)

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Đạt
Để giải bài toán trên, ta sử dụng định lý cạnh của hệ thức torque:
$$\tau = \vec{r} \times \vec{F}$$
Trong đó,
- $\tau$ là moment lực cần tìm,
- $\vec{r}$ là vectơ từ điểm quay đến điểm tác dụng lực,
- $\vec{F}$ là lực tác dụng.

Đầu tiên, ta cần xác định vectơ $\vec{r}$. Để tìm chiều của vectơ $\vec{r}$, ta vẽ đường vuông góc tới mặt đất từ điểm tiếp xúc của tàu với mặt đất. Dựa vào hình vẽ, ta nhận thấy vectơ $\vec{r}$ sẽ nằm ngang, trùng với mặt bên của tàu. Do đó, chiều của vectơ $\vec{r}$ sẽ như sau:

\[
\vec{r} = 30 \text{m} \cos{10^\circ}
\]

Tiếp theo, ta tính moment lực theo công thức:
\[
\tau = \vec{r} \times \vec{F} = 30 \text{m} \cos{10^\circ} \times 5.0 \times 10^5 \text{N}
\]

\[
\tau = 1.48 \times 10^7 \text{N.m}
\]

Vậy, moment lực của lực tác dụng là 1.48 x $10^7$ N.m.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.08145 sec| 2254.359 kb