Feladat: 5209. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Jánosik Máté 
Füzet: 2020/szeptember, 377. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Egyéb merev test kinematika
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2020/március: 5209. fizika feladat

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

Tegyük fel, hogy húzás közben az állócsigák x-szel magasabbra kerülnek. Ez azt jelenti, hogy a csigák közötti kötél teljes hossza 6x-szel rövidebb lesz, hiszen mind a 6 kötéldarab hossza x-szel csökken. Eközben a legfelső állócsigán 6x hosszú kötél halad át. A legalsó állócsigán x-szel kevesebb, 5x, mert ez a csiga közben x-szel magasabbra is kerül. A (fentről számított) második állócsigán ugyanilyen okból 4x, a második mozgócsigán 3x, a harmadik állócsigán 2x, a harmadik mozgócsigán pedig x hosszúságú kötél halad át.
a) A fordulatszám egyenesen arányos az áthaladó kötél hosszával és fordítottan arányos a sugárral, így a második mozgócsiga sugara 25cm3x5x=15cm, a harmadik, legfelső mozgócsigáé 25cmx5x=5cm, mert a fordulatszámaik megegyeznek. A második állócsiga sugara 15cm4x6x=10cm, a harmadik, legalsó állócsigáé 15cm2x6x=5cm, mert az állócsigák fordulatszáma is egymással megegyezik.
b) A legfelső mozgócsiga 15-öt fordul percenként, sugara ugyanakkora, mint a legalsó állócsigáé, 5 cm, de azon egységnyi idő alatt kétszer olyan hosszú kötél halad át, úgyhogy fordulatszáma is szükségképpen kétszer akkora, 30 fordulat percenként.

 
Jánosik Máté  (Győr, Révai Miklós Gimn., 10. évf.)