Fizika példákban hogyan tudjuk kiszámolni a tomegkozeppontot?
Egy λ=80cm hosszú, elhanyagolható tömegű rúd két végén m1=5kg és m2=6kg tömegű, pontszerű testek vannak rögzítve.
Határozd meg tömegközéppontjukat!
b. Hová kerül a tömegközéppont, ha a rúd tömege 10kg?
Ott van a tömegközéppont, ahonnan számolva a távolság és tömeg szorzata az egyik oldalon ugyanannyi, mint a másik oldalon.
Nevezzük a tömegközéppont helyét x-nek a rúd bal széléhez (m1) képest.
m1 távolsága a bal oldalon x, m2 távolsága a jobb oldalon 80−x:
m1·x = m2·(80−x)
5x = 6·(80−x)
Ebből kijön x értéke.
b)
Most is ugyanezt kell csinálni, csak van egy harmadik tömeg is: a rúd tömegét úgy kell elképzelni, mint ha mind a rúd tömegközéppontjában lenne. Az pedig egyszerűen a rúd közepe (fele).
m3 = 10 kg
Szóval ezek a tömegek vannak:
m1 −−−− m3 −x−− m2
(A tömegközéppont nagyjából ott lesz, ahová az x-et tettem.)
Most is legyen x a tömegközéppont távolsága a bal szélhez képest:
Bal oldali tömegek és távolságok:
m1, x
m3, x−λ/2
Jobb oldali tömeg és távolság:
m2, 80−x
Mindkét oldalon össze kell adni ezek szorzatait:
m1·x + m3·(x−λ/2) = m2·(80−x)
Most is minden adat ismert, csak x nem, és ez kijön ebből az egyenletből.
Megjegyzés: Az se baj, ha rosszul képzelted el, hogy a tömegközépponttól balra vagy jobbra van-e a rúd közepe. Ugyanis ha fordítva lenne, akkor x−λ/2 negatív szám lenne, tehát olyan, mintha az egyenlőségjel másik oldalára írtuk volna az m3·(x−λ/2) szorzatot. Mindegy, nem kell végiggondolnod, csak annyit jegyezz meg, hogy úgy is kijön :)
Legyen x a tömegközéppont-m1 távolság.
A tk-ra ható forgatónyomatékok összege 0.
5*x - 6*(0,8-x) = 0
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!