Mecanică
Pârghie cu brațe egale
Două forțe egale apasă în jos pe ambele capete. Brațe egale + forțe egale → momentele se anulează (τ = r × F) → pârghia rămâne orizontală. Schimbă o forță în panoul Proprietăți pentru a o vedea înclinându-se.
Pârghie cu brațe egale — simulație interactivă de Mecanică. Două forțe egale apasă în jos pe ambele capete. Brațe egale + forțe egale → momentele se anulează (τ = r × F) → pârghia rămâne orizontală. Schimbă o forță în panoul Proprietăți pentru a o vedea înclinându-se. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Moment și pârghii
O pârghie se rotește când momentul rezultant este nenul. Forțele mai departe de pivot produc momente mai mari la aceeași intensitate.
Momentul τ = r × F depinde și de forță, și de braț. Forțe egale la distanțe egale, pe părți opuse, se pot echilibra; schimbarea distanței sau a forței înclină pârghia.
- τ = rF sin θ
- Στ = 0 la echilibru
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
O pârghie este fixată în centrul ei exact, cu o împingere în jos aplicată la fiecare capăt, la aceeași distanță de pivot. Dacă o parte împinge mai tare decât cealaltă, pârghia se înclină spre împingerea mai tare, spre cea mai slabă sau rămâne echilibrată orice ar fi?
Predicții de cântărit
- Se înclină spre împingerea mai tare
- Rămâne echilibrată indiferent de forțe
- Se înclină spre împingerea mai slabă
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Forța din stânga (N)
- Forța din dreapta (N)
Ce măsori:
- Moment rezultant (din simulare) (N·m)
- τ = r × F (calculat) (N·m)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea Pârghie. O grindă rigidă este fixată în centrul ei; o forță de 50 N în jos este aplicată la 2 m de pivot pe fiecare capăt.
- Apasă pe săgeata forței din stânga de pe grindă și notează-i intensitatea în panoul Proprietăți, apoi fă la fel pentru săgeata forței din dreapta.
- Pentru fiecare rând de mai jos, setează intensitățile forțelor din stânga și dreapta în panoul Proprietăți pentru a corespunde, rulează simularea, selectează grinda și citește valoarea momentului τ = r × F din panoul Matematică.
Ecuația guvernantă
Moment — τ = r × F
Momentul este efectul de rotație al unei forțe față de un pivot: τ = r × F, unde r este distanța de la pivot la locul unde acționează forța. O pârghie se echilibrează când momentele din cele două părți se anulează — forțe egale la distanțe egale, sau forțe inegale la distanțe invers proporționale.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru fiecare rând, calculează de mână 2 m × (Forța din dreapta − Forța din stânga). Compară cu momentul rezultant citit din panoul Matematică al simulării. Se potrivesc?
- În rândul 1 cele două forțe sunt egale, iar pârghia rămâne orizontală. Ce îți spune asta despre cum trebuie să se raporteze forțele și lungimile brațelor pentru ca orice pârghie să se echilibreze?
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Pârghiile reale — ca un leagăn cu doi copii de greutăți diferite — au adesea nevoie de brațe inegale, nu de forțe inegale, pentru a se echilibra. Dacă forța din dreapta ar rămâne 50 N, dar distanța ei față de pivot s-ar dubla la 4 m, ce forță pe brațul din stânga (tot la 2 m) ar trebui pentru a o echilibra?
- O cheie fixă, un deschizător de capace și o pereche de foarfece sunt toate pârghii. Alege una și identifică-i pivotul, forța aplicată și sarcina pe care o mută — apoi explică de ce un mâner mai lung o face mai ușor de folosit.
- AP Physics 1 — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 5: Torque and Rotational Dynamics
- IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
- General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Bine ai venit la Pârghie
- Selectează pârghia
- Apasă Pornește
- Echilibrarea momentelor
- Deschide datele
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →