Feladat: 1587. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bozsó Péter ,  Molnár Tibor 
Füzet: 1980/március, 139. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Erőrendszer eredője, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/szeptember: 1587. fizika feladat

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

A rendszer egyensúlyban van. Az egyensúly feltétele a felső hengeren (l. az ábrát):

G+N1+N2=0.

 
 

A rendszer szimmetrikus, így N1 és N2 nagysága egyenlő:
N1=N2=N.
N1 és N2 vízszintes komponenseinek összege zérus. A függőleges komponensekre
2Ncosα=G.(1)

 
 

A felső henger -N1 és -N2 erővel hat az alsó hengerekre. A szimmetria miatt elég az egyik hengert vizsgálni. A hengerek közti fonalat K1=K2=K nagyságú erő feszíti.
K=Nsinα.(2)
(1) és (2) alapján
K=(G/2)tgα.
tgα értékét kifejezhetjük a Pitagorasz-tétel alapján:
tgα=rR/(R+2r).
Tehát K nagysága:
K=G2jrR(R+2r).
Ez a K nagyságú erő feszíti a kötelet.
 

 Molnár Tibor (Zalaegerszeg, Zrínyi M. Gimn., II. o. t.)
 

Megjegyzés. Sokan ennek kétszeresét tekintették a kötelet feszítő erőnek, mivel a kötél mindkét végén erő hat, ez hibás, egyensúlyban levő kötélre egyik végen ható F erő negatívja hat a másik végen, a kötelet feszítő erő ettől még nem 2F.