Feladat: 1123. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Szabó Tibor 
Füzet: 1973/december, 230. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Erők forgatónyomatéka, Tömegközéppont helye, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/április: 1123. fizika feladat

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

Először állapítsuk meg a léc súlypontjának a helyét! Helyezzük a lécet egy ékre (pl. a ceruzára) és jelöljük meg a feltámasztási pontot akkor, amikor a léc vízszintesen áll. Homogén sűrűségű, egyenletes keresztmetszetű lécnél ez nem szükséges, mert tudjuk, hogy a súlypont a léc felezőpontjában van.

 

 

Ezután helyezzük az ismert tömegű testet a lécre, egyensúlyozzuk ki a lécet (lásd az ábrát), és mérjük meg az ismert tömegű test r1 távolságát az alátámasztástól, valamint a súlypont és az alátámasztás r2 távolságát! Az emelőtörvény alapján
mgr1=Mgr2
ahonnan
M=mr1/r2.

Ha m súlypontja gyakorlatilag a léc vége felé helyezhető, elég csak a léc teljes hosszát (l) és az r1'-t megmérni:
r'2=(1/2)l-r'1,
és így
M=2mr'1l-2r'1.

 

Szabó Tibor (Dunaújváros, Münnich F. Gimn., II. o. t.)
 

Megjegyzés.Látható, hogy a legegyszerűbb elrendezés esetén is legalább két hosszúság adatot (l és r1) kell megmérni. Ennek oka, hogy tömegdimenziójú eredményt várunk tömeg- és hosszúságdimenziójú mennyiségek kombinációjából. Ez csak úgy lehet, hogy az m-et valamilyen dimenziótlan számmal, hosszúságdimenziójú számok hányadosának a függvényével szorozzuk [r1/r2-vel vagy 2r'1/(l-2r'1-vel].