Feladat: 386. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Marossy Ferenc ,  Pelikán József 
Füzet: 1964/április, 180. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Erők forgatónyomatéka, Összetartó erők eredője, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1963/október: 386. fizika feladat

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

I. megoldás. A létra görgőin ható erők függőlegesek, és a szimmetria miatt 30‐30 kp nagyságúak. A szerkezet felét vizsgálva megállapítható, hogy arra az ábrán (1. ábra) vázolt erők hatnak.

 
 
1. ábra
 

A rendszer két egyensúlyi feltételnek tesz eleget: a függőleges erők eredője nyilvánvalóan zérus, a vízszintes összetevők egyensúlyát a létra másik szára és a kötél biztosítja ‐ így a harmadik, a nyomatékok egyensúlyának feltételéből a P kötélerő kiszámítható.
A két‐két függőleges és vízszintes erő erőpárt alkot, forgásirányuk ellentett.
P6m=30kp5m,amibőlP=25kp.


 Pelikán József (Bp., Fazekas M. g. II. o. t.)
 

II. megoldás. A 60 kp súly felbontható a létra szárainak irányába mutató P nagyságú erőkre (2. ábra). G/2:P=AD:AB. A Pythagoras‐tétel alapján AD=12 m, így P=32,5 kp.
A P erő tovább bontható egy függőleges, a talajt nyomó P2 és egy vízszintes P1 erőre.
Látható, hogy P2=G/2=30 kp.
Hasonló háromszögekből
P1:P=BD:AB,ígyP1=12,5kp.

 
 
2. ábra
 

Ha a létraszárak a talppontban lennének összekötve, akkor a kötelet feszítő erő P1 lenne. (A létra másik szárán fellépő -P1 az ellenerő.)
A félmagasságban rögzített kötélben az emelőtörvény értelmében kétszer akkora feszítőerő jelenik meg, vagyis 25 kp.
 
Marossy Ferenc (Bp., VII. Dob u. ált. isk. VIII. o. t.)