| Feladat: | 2508. fizika feladat | Korcsoport: 16-17 | Nehézségi fok: nehéz |
| Megoldó(k): | Ábele Tamás | ||
| Füzet: | 1991/május, 228 - 229. oldal |  PDF | MathML |
|
| Témakör(ök): | Arkhimédész törvénye, Egyéb úszás, Egyéb munka, Feladat | ||
| Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1990/október: 2508. fizika feladat | ||
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. A fahasáb lenyomása közben a fahasábra a víz által kifejtett felhajtóerő és a fahasáb súlya közti különbséget kell ellensúlyoznunk. A hasáb súlya állandó, a felhajtóerő pedig a vízbe merülő rész magasságával arányos. Így tehát a nyomóerő arányos az elmozdulással mindaddig, amíg a hasáb teljesen el nem merül. Lineárisan változó erő esetén az átlagerő a kezdeti és a végső érték számtani közepe.   a) Ha a hasábot addig nyomjuk, míg a víz el nem lepi, az erő végig lineárisan növekszik. A két esetben (zárt, ill. nyitott csapállás) az erő nagysága mind a kezdeti, mind a végállapotban megegyezik, így az átlagerő is ugyanakkora, a munka szempontjából a megtett utak hosszúsága a döntő. Mivel zárt csap esetén a vízszint megemelkedése miatt a megtett út kisebb, ezért ebben az esetben nyitott csapállásnál több munkát végzünk, mint zártnál. b) Most a megtett út ugyanakkora, ezért a munka nagyságának összehasonlításához az átlagos erőket kell összehasonlítanunk. Mivel zárt csap esetén rövidebb úton eljutunk addig, míg a hasáb teljesen elmerül (és innentől az erő állandó), ezért ekkor az átlagerő nagyobb, mint nyitott csapállásnál. Ezek szerint ebben az esetben zárt csapállásnál végzünk több munkát. Azonnal látható a végeredmény, ha az erőt a megtett út függvényében ábrázoljuk és a végzett munkát a grafikon alatti terület nagyságából számítjuk ki. |