Na jednym końcu pręta o długości 50 cm i masie 100 g zawieszono odważnik o masie 50 g. gdzie znajduje się punkt podparcia, jeżeli pręt jest w równowadze ?

Na jednym końcu pręta o długości 50 cm i masie 100 g zawieszono odważnik o masie 50 g. gdzie znajduje się punkt podparcia, jeżeli pręt jest w równowadze ?
Odpowiedź

  Korzystamy ze wzoru : F1*r1 = F2*r2   Jednak na drugim ramieniu nic nie zawieszono, czyli : F1*r1 = r2   Ale pręt też ma swó ciężar, czyli : F=mg                                  100g = 1kg F = 0,1kg * 10N/kg F = 1N   Teraz obliczamy ciężar odważnika : F=mg                                 50g = 0,05kg F = 0,05kg * 10N/kg F = 0,5N   A więc:                                   50cm = 0,5m F1 = 0,5N r1 = x r2 = 0,5m - x Do tego dodajemy jeszcze ciężar pręta : F = 1N   Można łatwo zauważyć, że ciężar pręta jest 2 razy większy od swojej długości dlatego: F pręta = 2x       ( 0,5 + 2x ) * x = ( 0,5 - x ) * 2 ( 0,5 - x )   0,5x + 2x² = (0,5 - x) * (1 - 2x)   0,5x + 2x² = 0,5 - 1x - 1x + 2x²   0,5x + 2x² + 1x + 1x - 2x² = 0,5   2,5x = 0,5   x = 0,2m    Odp. Punkt podparcia znajduje się na 0,2m ( od strony odważnika ) .    

Dodaj swoją odpowiedź