Fizika házi, forgatónyomaték?
Van egy 4m hosszú rúd.Az egyik végére m1=62 kg tömegű testet helyeztünk, a másik végére m2=42 kg-os testet.Hogy az erők kiegyenlítség egymást egy harmadik testet is el helyeztem az alacsonyabb tönegű test mellé. m3=67 kg. Az a kérdés hogy milyen távolságra legyen a forgástengelytől ez a test?
Úgy csináltam hogy először is berajzoltam az erőket, és felírtam az alábbi két egyenletet:
1. Szumma Fi=0
2. Szumma Mi=0
Eddig eljutottam, de vhogy nem értem elmagyarázná nekem vki?
#1 kérdése teljesen jogos, mert a feladat nem oldható meg, ha nem tudjuk, hogy a rúdnak hol van a feltámasztási pontja, azaz hol van a forgástengely.
A 'szumma Fi=0' nem visz bennünket előbbre, mert a testek súlyereje függőleges, az alátámasztási erő is függőleges, az eredőjük 0, de mivel a párhuzamos erők eredőjének számítása gyakorlatilag a forgatónyomaték számításával egyezik meg, ez a szál ejthető.
Szumma Mi=0, ehhez ki kell számolni mindhárom testre az Mi=Fi·ki forgatónyomatékot, ahol az F ebben az esetben a test súlya, a k erőkar pedig a forgástengelytől való merőleges távolság, itt vízszintesen kell mérni. Feltételezem, hogy a rúd vízszintes, de egyébként ez nem befolyásolja a megoldást, csak a számok változnak.
Az biztos, hogy m1-hez F1=620 N, az erőkar k1. m2-höz F2=420 N, k2=4-k1. m3-hoz F3=670 N, az erőkar k3.
A forgatónyomatékok egyensúlya: F1·k1 = F2·(4-k1)+F3·k3
Ha a k1-et nem tudod, akkor ennyi. Ha ismered a forgástengely helyzetét, akkor a k1-et be tudod helyettesíteni, és az egyenlet megoldható.
Ellenőrizheted az ábrádat ebben: [link] a 17. oldalon a mérleghinta mutatja az alaphelyzetet, maga a forgatónyomaték pedig a 14. oldaltól olvasható, az általad használt két alapegyenlettel pedig a 18. oldalon levő tételt használtad.
"A forgatónyomaték a test közepén található."
Bizonyára a rúdra gondoltál.
Igen, a három test súlyának eredője, ha g=10 m/s²-tel számolunk, 1710 N nagyságú és függőleges irányú. Ha a három testet úgy helyezzük el, hogy a forgatónyomatékaik előjeles összege 0 legyen, akkor az eredő erő hatásvonala a forgástengelyen megy át.
A forgatónyomaték egyenletét viszont rosszul rendezted át. Így f-re 2 méternél jóval nagyobb értéket kell kapnod, ami nem fog menni a 2 méteres rúdon. Figyelj oda az előjelre, mert így átrendezted a testeket. Egyébként jó.
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!