Feladat: 1073. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Angster Márta 
Füzet: 1973/február, 93. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Erők forgatónyomatéka, Elektrolízis, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1972/október: 1073. fizika feladat

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

A rendszer akkor van egyensúlyban, ha a forgatónyomatékok összege nulla. Legyen kezdetben a berendezés súlya G, ekkor az erő- és teherkart cm-ben, a súlyokat p-ban mérve 5G-5050=0, G=500  pond.
Percenként 2  gramm gáz távozik a vízbontóból, t perc múlva tehát 2t ponddal kisebb erő hat a bal oldalon. Ennek megfelelően olyan ‐ centiméterekben mért ‐ szakasszal kell elmozdítani az éket, hogy továbbra is teljesüljön a forgatónyomatékokra kimondott feltétel:

(5+x)(500-2t)=(50-x)50.
Az egyenlet x-re megoldva:
x=5t275-t.
A függvény képe egy hiperbola (1. ábra).
 

 

Fizikailag nyilvánvaló, hogy az éket legfeljebb 50  cm-rel mozdíthatjuk el (t=250  perc), erre is csak akkor van szükség, ha a berendezés víz nélküli súlya elhanyagolhatóan kicsi.
 

Angster Márta (Pécs, Nagy L. Gimn., II. o. t.)