Svertas: momentų balansavimas

1 · Spėk

Svertas prisegtas tiksliai centre, su žemyn nukreiptu stūmimu kiekviename gale, vienodu atstumu nuo atramos. Jei viena pusė stumia stipriau už kitą, ar svertas pasvirs link stipresniojo stūmimo, link silpnesniojo, ar liks balansuotas bet kokiais atvejais?

• Jis pasvira link stipresniojo stūmimo
• Jis lieka balansuotas bet kokiomis jėgomis
• Jis pasvira link silpnesniojo stūmimo

2 · Paruošk

1. Atidaryk Sverto eksperimentą. Standus strypas prisegtas centre; 50 N žemyn veikianti jėga pritaikyta 2 m nuo atramos kiekviename gale.
2. Spustelėk kairiąją jėgos rodyklę ant strypo ir pastebėk jos dydį Savybių skydelyje, tada spustelėk dešiniąją jėgos rodyklę ir padaryk tą patį.
3. Kiekvienai žemiau esančiai eilutei nustatyk kairiąją ir dešiniąją jėgas Savybių skydelyje, paleisk simuliaciją, pasirink strypą ir skaityk τ = r × F momento reikšmę iš Matematikos skydo.

3 · Rink duomenis

Braižyk jėgų skirtumą (Dešinioji − Kairioji) x ašyje prieš išmatuotą grynąjį momentą y ašyje. Ką reiškia nuolydis ir kur linija kerta nulį?

4 · Analizuok

1. Kiekvienai eilutei apskaičiuok ranka 2 m × (Dešinioji jėga − Kairioji jėga). Palygink su grynuoju momentu, kurį nuskaitei iš sim Matematikos skydo. Ar jos sutampa?
2. 1 eilutėje abi jėgos lygios ir svertas lieka horizontalus. Ką tai sako apie tai, kaip jėgos ir rankų ilgiai turi sietis, kad bet kuris svertas balansuotų?

5 · Išplėsk

1. Realūs svertai — kaip sūpynės su dviem skirtingo svorio vaikus — dažnai reikalauja nevienodų rankų ilgių, o ne nevienodų jėgų, kad balansuotų. Jei dešinės pusės jėga liktų 50 N, bet jos atstumas nuo atramos padvigubėtų iki 4 m, kokia jėga kairiojoje rankoje (vis dar 2 m) reikėtų balansui?
2. Veržliaraktis, kamštų trauktuvas ir žirklės — visi svertai. Pasirink vieną ir įvardyk jo atramą, pridėtąją jėgą ir krovinį, kurį jis judina — tada paaiškink, kodėl ilgesnė rankena daro jį patogesnį naudoti.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai