Page 74 - 7_fizika.indd

KÍSÉRLETEK, FELADATOK, MEGFIGYELÉSEK

1. Próbáljatok meg egy fába vert szöget kihúzni elő-ször a 200./a, majd a 200./b ábra szerint használva a fogót! Melyik esetben lesz könnyebb a feladat el-végzése? Miért?

2. Lakóhelyeden, otthon és az iskolában több olyan eszközzel is találkozhatsz, mely az emelők elvét hasznosítva működik. (Ilyen eszközöket mutat be a 201–202. ábra is.) Nevezz meg néhányat! Azt is mondd el, melyik egyoldalú, és melyik kétoldalú emelő!

3. Kidolgozott feladat

Az órai kísérlet során az egyik mérlegkarra – a for-

gástengelytől 30 cm távolságra – egy 100 g töme-gű rézhengert akasztunk. Mekkora forgatónyoma-ték hat ezután a mérlegkarra? Mekkora erőt mutat az erőmérő, ha a mérlegkar másik oldalán, a for-gástengelytől 10 cm távolságra rögzítjük, és a mér-legkar vízszintes helyzetben van?

Megoldás

A 100 g tömegű rézhenger súlya kereken 1 N. Ez az erő hat a 0,3 m hosszú karon. F

1

= 1 N

k

1

= 0,3 m M

1

= F

1

· k

1

= > M

1

= 0,3 Nm

A másik oldalon ugyanekkora forgatónyomatékot

kell kifejteni úgy, hogy az erő karja 10 cm. M

2

= 0,3 Nm k

2

= 0,1 m M

2

= F

2

· 0,1 m

= >

0,3 Nm = F

2

· 0,1 m

= >

F

2

= 3 N

4. Egy hasonló kísérlethez 4 cm 2 alapterületű, 10 cm magas vashengert használunk.

a) Mekkora forgatónyomaték hat a mérleg karjára, ha a hengert a forgástengelytől 20 cm-re

akasztjuk fel?

b) Mekkora erővel tudjuk ezt a forgatónyomatékot egyensúlyban tartani a forgástengelytől

30 cm távolságra a mérlegkar másik oldalán?

c) Mekkora erő szükséges ehhez ugyanazon az oldalon, ahol a vashenger is függ?

d) Hogyan változik az erőmérő mutatójának helyzete, ha az erőmérőt a forgástengelytől tá-

volabb, illetve ha közelebb rögzítjük?

200./a ábra 200./b ábra

201. ábra

202. ábra

72