Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Fizika házifeladat SÜRGŐS! Merev testek egyensúlya

568
[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?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, Merev, test, egyensúly, sos
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
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.
0