We read your photo as:

A 430 kg safe is supported by a uniform beam (85 kg) and a cable. Calculate the tension in the cable.

Physics

ScanSolve AI Answer

Answer

a

Tc=3620 NT_c = 3620 \text{ N}

Step-by-step solution

3 steps

د دې ستونزې د حل لپاره، موږ د جامد تعادل (static equilibrium) اصول کاروو. دا پدې مانا ده چې د ټولو قوې مجموعه او د ټولو ټارکونو (torques) مجموعه باید صفر وي.

Part a· 3 steps

په کیبل کې کشش (TcT_c) څه شی دی؟

  1. د ورکړل شویو معلوماتو او وزنونو محاسبه.

    د سیف کتله M=430 kgM = 430 \text{ kg} ده.
    د بیم کتله m=85 kgm = 85 \text{ kg} ده.
    د جاذبې چټکتیا g=9.8 m/s2g = 9.8 \text{ m/s}^2 ده.
    د بیم له محور څخه تر سیف پورې واټن a=1.9 ma = 1.9 \text{ m} دی.
    د بیم له محور څخه تر کیبل پورې واټن (او د بیم ټول اوږدوالی) b=2.5 mb = 2.5 \text{ m} دی.

    د سیف وزن (WMW_M):

    WM=M⋅g=430 kg×9.8 m/s2=4214 NW_M = M \cdot g = 430 \text{ kg} \times 9.8 \text{ m/s}^2 = 4214 \text{ N}

    د بیم وزن (WmW_m):

    Wm=m⋅g=85 kg×9.8 m/s2=833 NW_m = m \cdot g = 85 \text{ kg} \times 9.8 \text{ m/s}^2 = 833 \text{ N}
  2. د ټارکونو د تعادل معادله جوړول.

    موږ محور (pivot point) د بیم په چپ اړخ کې (Hinge) ټاکو. د دې محور په اړه د ټولو ټارکونو مجموعه باید صفر وي. د ساعت د عقربې خلاف ټارکونه مثبت او د ساعت د عقربې په لور ټارکونه منفي په پام کې نیسو.

    • د سیف وزن (WMW_M) د ساعت د عقربې په لور ټارک رامینځته کوي: −WM⋅a-W_M \cdot a
    • د بیم وزن (WmW_m) د ساعت د عقربې په لور ټارک رامینځته کوي (ځکه چې بیم یونیفورم دی، وزن یې په مرکز کې عمل کوي، یعنې په b/2b/2 واټن کې): −Wm⋅b2-W_m \cdot \frac{b}{2}
    • د کیبل کشش (TcT_c) د ساعت د عقربې خلاف ټارک رامینځته کوي: +Tc⋅b+T_c \cdot b

    د ټارکونو د تعادل معادله:

    ∑τ=0\sum \tau = 0 Tc⋅b−WM⋅a−Wm⋅b2=0T_c \cdot b - W_M \cdot a - W_m \cdot \frac{b}{2} = 0
  3. د کیبل د کشش (TcT_c) محاسبه کول.

    اوس په معادله کې ارزښتونه ځای پر ځای کوو:

    Tc⋅(2.5 m)−(4214 N)⋅(1.9 m)−(833 N)⋅2.5 m2=0T_c \cdot (2.5 \text{ m}) - (4214 \text{ N}) \cdot (1.9 \text{ m}) - (833 \text{ N}) \cdot \frac{2.5 \text{ m}}{2} = 0 Tc⋅2.5−8006.6−833⋅1.25=0T_c \cdot 2.5 - 8006.6 - 833 \cdot 1.25 = 0 Tc⋅2.5−8006.6−1041.25=0T_c \cdot 2.5 - 8006.6 - 1041.25 = 0 Tc⋅2.5=8006.6+1041.25T_c \cdot 2.5 = 8006.6 + 1041.25 Tc⋅2.5=9047.85T_c \cdot 2.5 = 9047.85 Tc=9047.852.5T_c = \frac{9047.85}{2.5} Tc=3619.14 NT_c = 3619.14 \text{ N}

    نږدې دریو مهمو ارقامو ته:

    Tc=3620 N\boxed{T_c = 3620 \text{ N}}

Part b

د بیم لپاره د آزاد بدن ډیاګرام (Free-Body Diagram).

د آزاد بدن ډیاګرام د بیم په اړه ټولې بهرنۍ قوې ښیې:

  • د بیم وزن (WmW_m): د بیم په مرکز (د b/2b/2 په واټن کې) ښکته لوري ته عمل کوي.
  • د سیف وزن (WMW_M): د aa په واټن کې ښکته لوري ته عمل کوي.
  • د کیبل کشش (TcT_c): د بیم په پای کې (د bb په واټن کې) کیڼ لوري ته په افقي ډول عمل کوي.
  • د محور قوې (HxH_x, HyH_y): دا قوې د بیم په چپ اړخ کې په محور کې عمل کوي.
    • HxH_x (افقي قوه): د TcT_c سره د توازن لپاره ښي لوري ته عمل کوي.
    • HyH_y (عمودي قوه): د WMW_M او WmW_m سره د توازن لپاره پورته لوري ته عمل کوي.
Was this helpful?

Try one yourself

A new problem that tests the same skill.

Still stuck on this one?

Ask a follow-up, and the answer starts from this question.

Got a different question?Ask your own question
Handwritten step-by-step solution preview

Handwritten Step-by-Step Solution

Get this as a handwritten image on WhatsApp — like a tutor wrote it for you.

Try on WhatsApp