Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika feladat 9.osztály

664
A vándor a vállára fektetett 1,2 m hosszú boton visz egy 5kg tömegű zsákot úgy, hogy a rúd egyik végére felfüggesztett terhet a rúd másik végére kifejtett erővel egyensúlyozza.
Mekkora erővel kell tartania a bot végét és mekkora erő nyomja a vállát, ha a rúd a teherhez közelebbi harmadánál támaszkodik a vállára?

Nagyon nem értem, szóval jól jönne egy kis magyarázat is.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
Fizika, dolgozat,
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Kell egy ábra, csatoltam.
A vízszintes vonal a rúd. A rövidebbik végén lóg a teher, a túlsó végét fogja a vándor a kezével. A felfelé mutató nyíl nem a vándor feje, hanem az az erő, amivel a vándor válla tartja a rudat.

Az 1,2 m harmada 0,4 m, ez a rúd rövidebbik része. A hosszabbik a maradék 0,8 m.
A rúdra három erő hat:
- m·g lefelé (a zsák)
- F₁ lefelé (a keze húzza le)
- F₂ felfelé (a válla nyomja fel)
Mivel a rúd nem mozog, ennek a háromnak az eredője nulla kell legyen:
1) `F_1+mg=F_2`

A rúd nem csak nem mozog, de semmilyen pont (tengely) körül sem fordul el.
Vagyis tetszőleges tengelyre felírhatjuk a forgatónyomatékokat, azok eredője is nulla kell legyen.
A tengely, amire a forgatónyomatékokat kifejezük, tényleg a rúd bármelyik pontja lehet. Olyan pontot érdemes választani, ahol valamelyik erő hat a három közül, mert ha ott van a tengely, akkor annak az erőnek a forgatónyomatéka nulla, csak kettőt kell felírni.

Mondjuk írjuk fel ahhoz a ponthoz képest, ahol a vállával tartja. (Erre a tengelyre szoktuk felírni, bár tényleg lehetne bármi más is.)
A forgatónyomaték az erőnek és az erőkarnak a szorzata. Nézzük a két erőt:
- mg, a válltól 0,4 méterre hat, ezért az erőkar 0,4 m, a forgatónyomaték 0,4·mg
- F₁, a válltól 0,8 méterre hat, az erőker 0,8 m, a forgatónyomaték 0,8·F₁
A harmadik erő (F₂) pont a vállon hat, ezért az erőkar 0 m, a forgatónyomaték is 0.

A két forgatónyomaték ellentétes irányba forgatna (az egyik jobbra lefelé, a másik balra lefelé), ezért az eredőjük akkor nulla, ha nagyságuk egyforma:
2) `"0,4"·mg="0,8"·F_1`

Ez a két egyenletünk van, abből kell mindent kiszámolni.
Mondjuk a másodikból kijön `F_1`:
`F_1=("0,4"·mg)/"0,8"=(mg)/2=...` szorozd ki.

Aztán az első egyenletből kijön `F_2`:
`F_2=F_1+mg=3/2 mg=...`

A vándor válla `F_2` erővel tartja a rudat, ezért a rúd is `F_2` erővel nyomja a vállat (csak éppen lefelé). Azt az ellenerőt nem rajzoltam az ábrára, mert az nem a rúdra hat, hanem a vándor vállára.
Módosítva: 5 éve
0