Kezdőlap


Feladat:	231. fizika gyakorlat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Prőhle Péter , Vozáry György
Füzet:	1971/február, 86. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Arkhimédész törvénye, Állócsiga, Nyomóerő, kötélerő, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1970/október: 231. fizika gyakorlat

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

Jelöljük a kötélben ható erőt $K$ -val, a hasábok súlyát $G_{1}$ , $G_{2}$ , vel.

A jobb oldali csészét a hasáb valamely

F

nagyságú erővel nyomja, ugyanekkor a csésze a hasábot szintén

F

nagyságú erővel nyomja felfelé. Ezenkívül a jobb oldali hasábra hat a kötél

K

nagyságú erővel felfelé és a

G_{1}

súlymérő. A hasáb akkor van egyensúlyban, ha

\begin{matrix} K + F = G_{1} . \end{matrix}

(1)

A bal oldali hasábra a kötél szintén

K

erőt gyakorol felfelé, ezenkívül hat rá a

G

súlyerő lefelé és

F'

nagyságú felhajtóerő. Ezért a bal oldali hasáb akkor lesz egyensúlyban, ha

\begin{matrix} K + F' = G_{2} . \end{matrix}

(2)

Végül a bal oldali csészére a következő erők hatnak: a hasáb az

F'

felhajtóerő ellenerejével lefelé és a beöntött víz

G_{3}

súlya. A mérleg tehát akkor lesz egyensúlyban, ha

\begin{matrix} F' + G_{3} = F . \end{matrix}

(3)

Az (1) egyenletből kivonva (2)-t, kapjuk, hogy

\begin{matrix} F - F' = G_{1} - G_{2} = 2 kp . \end{matrix}

Tehát (3) alapján

\begin{matrix} G_{3} = F - F' = 2 kp, \end{matrix}

ennyi vizet kell a bal oldalon levő edénybe öntenünk, hogy a mérleg egyensúlyban legyen.

Vozáry György (Szeged, Ságvári E. Gyak. Gimn., I. o. t. )

Megjegyzés. A fenti megoldásból azt is kiolvashatjuk, hogy

2 kp

vizet öntve az edénybe nemcsak a mérleg, de a hasábok is egyensúlyi helyzetben lesznek. A hasáb magasságát ismerve meghatározhatjuk a felhajtóerőt abban az esetben is, amikor a bal oldali hasáb teljesen elmerül a folyadékban, továbbá a

K

kötélerő nagysága olyan lesz, hogy az (1), (2) összefüggések fennálljanak.

Vozáry György (Szeged, Ságvári E. Gyak. Gimn., I. o. t. )