Przy studni znajduje się kołowrót, którego korba ma długość 75 cm. Oś obrotu drewnianego wału ma promień 20 cm. Oblicz, jaką siła trzeba działać na korbę, żeby utrzymywać wiadro o masie 15 kg. Wiem, że wzór to r1*F1=r2*F2, ale nie umiem tego rozwiązać :C

Przy studni znajduje się kołowrót, którego korba ma długość 75 cm. Oś obrotu drewnianego wału ma promień 20 cm. Oblicz, jaką siła trzeba działać na korbę, żeby utrzymywać wiadro o masie 15 kg. Wiem, że wzór to r1*F1=r2*F2, ale nie umiem tego rozwiązać :C czy ktoś mógłby to rozwiązać i wytłumaczyć, co się skąd wzięło? :C
Odpowiedź

Zobacz, tak na chłopski rozum, aby wiadro się nie poruszało w dół człowiek musi trzymać korbę, inaczej wiadro zacznie obracać wałem. Dla ruchu obrotowego mamy taką zasadę: układ nie obraca się lub obraca się ruchem jednostajnym obrotowym jeśli momenty sił się równoważą. Narysuj sobie teraz rysunek. Zobacz  - długość korby 0,75 m, promień wału 0,2 m. Siła od wiadra działa na ramieniu 0.2 m, natomiast siła od ręki człowieka działa na ramieniu 0.75m. Zgodnie z zasadą układ nie kręci się jeśli Fwiadra * Rwału = F człowieka * długość korby Siła z jaką trzeba działać na korbę to f=150N * 0,2m /0,75m = 40 N Podsumowanie: zauważ że chodź wiadro ciągnie w dół z siłą mg=150N to człowiek musi użyć siły tylko 40N aby utrzymać wiadro. Wszystko dlatego że korba jest długa, a promień wału mniejszy. Pozdrawiam

Dodaj swoją odpowiedź