Feladat: 449. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Danyi Pál 
Füzet: 1979/március, 129. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Súlypont (tömegközéppont) meghatározása, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1978/november: 449. fizika gyakorlat

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

Mivel a körlap homogén, súlya egyenesen arányos a területével. Súlyegységnek az egységnyi terület súlyát véve, a területtel mérhetjük a súlyt. A kivágott körlap középpontja helyének meghatározásához tegyük fel, hogy a feladatot megoldottuk. A kapott idom súlypontja (S2) tehát a kivágott körlap kerületén helyezkedik el (l. az ábrát). Ezen pontba képzelhetjük a csonka körlap teljes súlyát, amelynek nagysága

r2π-(r/2)2π.
Helyezzük most vissza a kivágott körlapot ‐ amelynek súlya (r/2)2π, és súlypontja a középpontjában (S1) van ‐ eredeti helyére. Az eredő súlypont a nagy kör középpontja (O). Szimmetriaokokból O, S1 és S2 a nagy kör átmérőjére esik.
 

 

A forgatónyomatékok egyensúlya alapján (x-szel jelöltük a nagy kör és a kivágott körlap középpontjának távolságát:
(r/2)2πx=(3/4)r2π[(r/2)-x].
Innen
x=(3/8)r,
vagyis a kivágandó körlap középpontját az eredeti kör középpontjától (3/8)r távolságra kell felvenni.
 

 Danyi Pál (Pécs, Jókai úti Ált. Isk. 8. o. t.)