Kezdőlap


Feladat:	133. fizika mérési feladat	Korcsoport: 14-15	Nehézségi fok: könnyű
Füzet:	1991/november, 430. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Mechanikai mérés, Erők forgatónyomatéka, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1991/március: 133. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A feladat megoldását tömegközéppont meghatározásra vezetjük vissza. Jelöljük $S$ -sel a rúd, $S'$ -vel pedig a rúdból és a ráerősített kis testből álló rendszer tömegközéppontját. Az ismert tömegű kis test helyét jelölje $A$ . Legyen a kis test tömege $m$ , a rúd tömege pedig $M$ .

Mivel a rúdból és a kis testből álló rendszer az

S'

pontban alátámasztva nyugalomban marad, ezért

\begin{matrix} m \cdot \bar{S' A} = M \cdot \bar{S' S}, \end{matrix}

(

\bar{S' S}

és

\bar{S' A}

a megfelelő szakaszok hosszát jelenti.) A távolságok és

m

ismeretében meghatározható a rúd tömege:

\begin{matrix} M = m \cdot \bar{S' A} / \bar{S' S} . \end{matrix}

A tömegközéppont helyét a legegyszerűbben a következőképpen határozhatjuk meg: fektessük rá két kinyújtott mutatóujjunkra a rudat, majd ujjainkat lassan csúsztassuk össze úgy, hogy közben a rúd mindvégig vízszintes helyzetben maradjon. Ha elég óvatosak vagyunk, a rúd nem billen le, és két ujjunk a tömegközéppont alatt találkozik.
Ez a módszer ujjunk vastagsága miatt kb.

1 cm

pontosságú. A súlypont meghatározás pontosságát növelhetjük, ha a rudat valamilyen kisebb kiterjedésű tárgyon (például az asztal élén) egyensúlyozzuk. A tömeg meghatározás pontosságának növelése érdekében az

A

pontot célszerű az

S

ponttól minél távolabb (például a rúd egyik végénél) fölvenni, és több egymástól független mérés eredményét átlagolni.