Toplista
- betöltés...
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 házifeladat SÜRGŐS! Merev testek egyensúlya
RicoMad
kérdése
2508
[1.] Egy vándor 12 kg terhet visz a vállán. A terhet egy vízszintesen tartott bot egyik végére akasztotta, míg a bot közepét a vállával alátámaszotta. A bot másikvégét kezében fogja.
a) Mekkora erővel nyomja a bot a vándor vállát?
b) Mekkora lenne a vállát nyomó erő, ha a botot a vállán a teher felőli egyharmad hosszban támasztott alá?
[2.] Egy előadáson az előadóművész egy 250 kg tömegű, 10 m hosszú, víz fölé lógó homogén tömegeloszlású gerendán játszik. A gerenda az egyik végén és a másik végétől 2,5 m-re van alátámasztva. Kisétálhat-e a gerenda végére a 70 kg tömegű művész? Mekkora erők hatnak ekkor az alátámasztási pontokban?
a) Mekkora erővel nyomja a bot a vándor vállát?
b) Mekkora lenne a vállát nyomó erő, ha a botot a vállán a teher felőli egyharmad hosszban támasztott alá?
[2.] Egy előadáson az előadóművész egy 250 kg tömegű, 10 m hosszú, víz fölé lógó homogén tömegeloszlású gerendán játszik. A gerenda az egyik végén és a másik végétől 2,5 m-re van alátámasztva. Kisétálhat-e a gerenda végére a 70 kg tömegű művész? Mekkora erők hatnak ekkor az alátámasztási pontokban?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, Merev, test, egyensúly, sos
fizika, Merev, test, egyensúly, sos
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
bongolo
{ 
}
megoldása
1)
Kell egy rajz az erőkkel. Amit mellékeltem, az nem pont ehhez a feladathoz tartozik, de jó lesz.
Ezek az erők hatnak a `bb"botra"`:
- `m·g` a teher súlya, ez lefelé hat
- `F_1` erővel tartja a vándor a bot végét, ez is lefelé hat
- `F_2` erővel tartja a botot a vándor válla, ez felfelé hat
Két egyenletet lehet felírni:
- Mivel a bot nem mozdul meg, ezért a rá ható erők eredője nulla. Ebből lesz egy egyenlet:
`F_1+mg-F_2=0`
- Mivel a bot egyetlen egy pont körül sem fordul el, ezért tetszőleges forgástengely körül a forgatónyomatékok eredője nulla. Ebből lesz a másik egyenlet.
Ezt az egyenletet kicsit bővebben kell magyarázni:
Bármelyik pont lehet a forgástengely. Olyat érdemes választani, amivel a legegyszerűbb lesz az egyenlet, de valójában tényleg mindegy, melyiket választod. Mondjuk válasszuk az egyik olyan pontot, ahol erő hat, mert akkor annak az erőnek a forgatónyomatéka nulla lesz (hisz az erőkar akkor nulla). Legyen mondjuk a vándor válla a forgástengely.
Ekkor az `mg`-hez tartozó erőker `ℓ/2`, ahol `ℓ` a bot hossza. Az `F_1`-hez tartozó erőkar is `ℓ/2`. Az `F_2`-höz tarotzó erőkar persze nulla.
`mg` óramutató járásával azonos irányba forgat, `F_1` pedig az ezzel ellentétes irányba, ezért az egyik forgatónyomaték negatív előjelű:
`F_1·ℓ/2-mg·ℓ/2=0`
A fenti két egyenletből fejezd ki `F_2`-t. Azzal az erővel tatrtja a vándor válla a botot, és ugyanekkora (csak ellenkező irányú) erővel nyomja a bot a vándor vállát. Ez az a) kérdés.
A b) csak annyiban más, hogy nem `ℓ/2 - ℓ/2` arányban van a bot kettéosztva, hanem `ℓ/3 - 2 ℓ/3` arányban. Vagyis az erőkarok lesznek mások.
Írd fel úgy is az egyenletet és oldd meg.
Kell egy rajz az erőkkel. Amit mellékeltem, az nem pont ehhez a feladathoz tartozik, de jó lesz.
Ezek az erők hatnak a `bb"botra"`:
- `m·g` a teher súlya, ez lefelé hat
- `F_1` erővel tartja a vándor a bot végét, ez is lefelé hat
- `F_2` erővel tartja a botot a vándor válla, ez felfelé hat
Két egyenletet lehet felírni:
- Mivel a bot nem mozdul meg, ezért a rá ható erők eredője nulla. Ebből lesz egy egyenlet:
`F_1+mg-F_2=0`
- Mivel a bot egyetlen egy pont körül sem fordul el, ezért tetszőleges forgástengely körül a forgatónyomatékok eredője nulla. Ebből lesz a másik egyenlet.
Ezt az egyenletet kicsit bővebben kell magyarázni:
Bármelyik pont lehet a forgástengely. Olyat érdemes választani, amivel a legegyszerűbb lesz az egyenlet, de valójában tényleg mindegy, melyiket választod. Mondjuk válasszuk az egyik olyan pontot, ahol erő hat, mert akkor annak az erőnek a forgatónyomatéka nulla lesz (hisz az erőkar akkor nulla). Legyen mondjuk a vándor válla a forgástengely.
Ekkor az `mg`-hez tartozó erőker `ℓ/2`, ahol `ℓ` a bot hossza. Az `F_1`-hez tartozó erőkar is `ℓ/2`. Az `F_2`-höz tarotzó erőkar persze nulla.
`mg` óramutató járásával azonos irányba forgat, `F_1` pedig az ezzel ellentétes irányba, ezért az egyik forgatónyomaték negatív előjelű:
`F_1·ℓ/2-mg·ℓ/2=0`
A fenti két egyenletből fejezd ki `F_2`-t. Azzal az erővel tatrtja a vándor válla a botot, és ugyanekkora (csak ellenkező irányú) erővel nyomja a bot a vándor vállát. Ez az a) kérdés.
A b) csak annyiban más, hogy nem `ℓ/2 - ℓ/2` arányban van a bot kettéosztva, hanem `ℓ/3 - 2 ℓ/3` arányban. Vagyis az erőkarok lesznek mások.
Írd fel úgy is az egyenletet és oldd meg.
0
- Még nem érkezett komment!