Poluga: uravnoteživanje momenata

1 · Predviđanje

Poluga je prikovana točno u sredini, sa silaznim potiskom na svakom kraju, na istoj udaljenosti od oslonca. Ako jedna strana gura jače od druge, nagne li se poluga prema jačem potisku, prema slabijem ili ostaje uravnotežena bez obzira na sve?

• Nagne se prema jačem potisku
• Ostaje uravnotežena bez obzira na sile
• Nagne se prema slabijem potisku

2 · Postava

1. Otvori postav Poluga. Kruta greda prikovana je u sredini; silazna sila od 50 N primjenjuje se 2 m od oslonca na svakom kraju.
2. Klikni lijevu strelicu sile na gredi i zabilježi njezinu jakost u ploči Svojstva, a zatim klikni desnu strelicu sile i učini isto.
3. Za svaki redak dolje postavi jakosti lijeve i desne sile u ploči Svojstava tako da odgovaraju, pokreni simulaciju, odaberi gredu i očitaj vrijednost momenta τ = r × F iz ploče Matematika.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj razliku sila (Desna sila − Lijeva sila) na x-osi naspram izmjerenog rezultantnog momenta na y-osi. Što predstavlja nagib i gdje crta prelazi nulu?

4 · Analiza

1. Za svaki redak izračunaj ručno 2 m × (Desna sila − Lijeva sila). Usporedi s rezultantnim momentom pročitanim iz ploče Matematika simulacije. Podudaraju li se?
2. U retku 1 dvije su sile jednake i poluga ostaje vodoravna. Što ti to govori o tome kako se sile i duljine krakova moraju odnositi da bi se bilo koja poluga uravnotežila?

5 · Proširenje

1. Prave poluge — poput ljuljačke s dva vozača različite težine — često trebaju nejednake duljine krakova, a ne nejednake sile, za ravnotežu. Kad bi desna sila ostala na 50 N, a njezina udaljenost od oslonca se udvostručila na 4 m, koja sila na lijevom kraku (još na 2 m) bi bila potrebna za ravnotežu?
2. Ključ, otvarač boca i škare sve su poluge. Odaberi jednu i odredi njezin oslonac, primijenjenu silu i teret koji pomiče — zatim objasni zašto duža ručka olakšava upotrebu.

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis