Feladat: 811. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Hennyey Katalin 
Füzet: 1969/szeptember, 45 - 46. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Energiamegmaradás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1969/január: 811. fizika feladat

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

 

1. ábra
 

Legyen az ábra szerint α gúla csúcsszögének fele. sinα=6/10, α=3652'. Ha a gúla lefelé dől, tengelyének elfordulási szöge φ1=120-α=8308'.
 

 

2. ábra
 

Ha felfelé billen, a tengely elfordulási szöge φ2=60-α=2308'. A lejtőhöz csapódás pillanatában a mozgási energia egyenlő lesz a gúla helyzeti energiájának csökkenésével, amit súlypontjának süllyedésből számíthatunk ki. A gúla súlypontja a magasságnak a laphoz közelebbi negyedelőpontjában, tehát a csúcstól 6cm-re van.
A súlypont süllyedése, ha a gúla lefelé dől: h1=6-6cosφ1=5,28cm.
A súlypont süllyedése, ha a gúla felfelé billen: h2=6-6cosφ2=0,48cm.
Az energiát az E=mgh képletből számoljuk, g értékét 9,81m/s2-nek véve. Így
E1=0,5kg9,81m/s20,0527m=0,259joule.E2=0,5kg9,81m/s20,0048m=0,0236joule.

Hennyei Katalin (Bp., Kölcsey F. Gimn., II. o. t. )
 

Megjegyzés. Sok megoldó nem vette figyelembe a gúla felfelé billenését, így megoldásuk hiányos. Néhányan hibásan írták fel a gúla súlypontjának helyét.