2 Παραδείγματα ερωτήσεων ισορροπίας άκαμπτου σώματος
1. φά1 = 10 Β, Φ2 = 15 Β και Φ4 = 10 N, που ασκείται στο μπλοκ ABCD όπως φαίνεται στο σχήμα. Το μήκος του μπλοκ ABCD είναι 20 μέτρα. Προσδιορίστε το F3 έτσι ώστε το μπλοκ να βρίσκεται σε στατική ισορροπία. Αγνοήστε τη μάζα του μπλοκ.
Συζήτηση:
2. Τα κουτιά Α (10 kg) και Β (20 kg) τοποθετούνται σε μια ξύλινη σανίδα. Το μήκος της σανίδας = 10 μέτρα. Αν το κουτί Β τοποθετηθεί 2 μέτρα από το σημείο υπομόχλιου, σε ποια απόσταση από το σημείο υπομόχλιου πρέπει να τοποθετηθεί το κουτί Α έτσι ώστε η σανίδα να μην περιστρέφεται; (g = 10 m/ s² )
Συζήτηση:
Βήμα 1: σχεδιάστε ένα διάγραμμα των δυνάμεων που ασκούνται στο αντικείμενο
Βήμα 2: λύστε το πρόβλημα
Κοιτάξτε το παραπάνω διάγραμμα. Οι δυνάμεις που ασκούνται στην σανίδα είναι η βαρύτητα του κουτιού Β (wB ) , η βαρύτητα του κουτιού Α (wA ) , το βάρος της σανίδας (w-σανίδα) και η κάθετη δύναμη (N). Το σημείο περιστροφής είναι ο άξονας περιστροφής. Το βάρος της σανίδας (w-σανίδα) και η κάθετη δύναμη (N) συμπίπτουν με το σημείο υπομόχλιου/άξονα περιστροφής, έτσι ώστε ο βραχίονας δύναμης να είναι μηδέν. Η σανίδα w και το N δεν περιλαμβάνονται στον υπολογισμό.
Ροπή 1 = ροπή που παράγεται από τη βαρυτική δύναμη του κουτιού Β (θετική ροπή)
Ροπή 2 = ροπή που παράγεται από τη βαρύτητα του κουτιού Α (αρνητική ροπή)
Η πλακέτα βρίσκεται σε στατική ισορροπία εάν η συνολική ροπή = 0.
Για να είναι η σανίδα στατικά ισορροπημένη, το αντικείμενο Α πρέπει να τοποθετηθεί 4 μέτρα από το σημείο στήριξης.
