background image

Chapter Three

Equilibrium of a Particle

Asst.Lecturer:

M

ohanad 

N

ihad


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

2

Condition for the Equilibrium of a Particle


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

3


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

4

2.

Cables and Pulleys

All cables (or cords) will be assumed to have negligible weight
and they cannot stretch.
A cable can support only a tension or “pulling” force, and this
force always acts in the direction of the cable.
The tension force developed in a continuous cable which 

passes over a  

frictionless pulley

.

 

 

Hence, 

for any angle Ɵ, shown in Fig, the cable is subjected to a 

constant tension 

T

 

throughout its length.


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

5

Procedure for Drawing a Free-Body Diagram


Draw Outlined Shape.

Imagine the particle to be 

isolated 

or cut “free” from its

surroundings by drawing its outlined shape.

Show All Forces.

Indicate on this sketch 

all 

the forces that act 

on the

particle 

.

Active forces: which tend to set the particle in motion.

Reactive forces: which are the result of the constraints or

supports that tend to prevent motion.

Identify Each Force.

The forces that are 

known 

should be labelled with their

proper magnitudes and directions. Letters are used to

represent the magnitudes and directions of forces that

are unknown.


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

6

Coplanar Force Systems

If a particle is subjected to a system of coplanar forces that
lie in the 

x–y 

plane, as in Fig, then each force can be

resolved into its 

i

 and 

j

 components. For equilibrium, these

forces must sum to produce a zero force resultant, i.e.,

 

 

 

For this vector equation to be satisfied, the resultant force’s

x

 and y components must both be equal to zero. Hence,


background image

 

M

ohanad N Noaman                                            

E

lectronic 

E

ngineering 

C

ollege                                           

N

inevah University

7

Notes

These two equations can be solved for at most two unknowns, generally represented as

angles and magnitudes of forces.

 

we must account for the sense of direction of any component by using an algebraic sign

which corresponds to the arrowhead direction of the component along the x or y axis. if

the solution yields a positive scalar , this indicates that the sense of the force is in

direction of what we assumed. if the solution yields a negative scalar , this indicates that

the sense of the force is opposite to that which was assumed.

 

It is important to note that if a force has an 

unknown magnitude

, then the arrowhead

sense of the force on the free-body diagram can be 

assumed

. If the final result indicate

what we assumed, the assumption is correct otherwise the assumption was in correct

and the right result is opposite direction.




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed Aldhanuna
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 116 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل