1. כוח P מופעל על קצה אחד של קורה באורך 2 מטר. מהו גודל המומנט ? ציר הסיבוב בנקודה A.
ידוע:
כוח (F) = 10 ניוטון
אורך AB (r AB ) = 2 מטר
כוח F ניצב לקורה.
זרוע המנוף (l ) = r AB sin 90 o = (2 מטר)(1) = 2 מטר
מבוקש: מומנט הסיבוב סביב ציר הסיבוב
פתרון:
המומנט:
τ = F l = (10 ניוטון)(2 מטר) = 20 ניוטון מטר
סימן הפלוס מכיוון שהקרן מסתובבת נגד כיוון השעון.
[IRP]
2. אורך הקורה AB הוא 2 מטר וגודל הכוח F הוא 10 ניוטון. מהו גודל מומנט הסיבוב? ציר הסיבוב בנקודה A.
ידוע:
כוח (F) = 10 ניוטון
אורך AB (r AB ) = 2 מטר
זרוע המנוף (l ) = r AB sin 60 o = (2 מטר)(0.5 √3 ) = √3 מטר
מבוקש: מומנט הסיבוב סביב ציר הסיבוב
פתרון:
המומנט:
τ = F l = (10 N)( √3 m) = 10 √3 N m
סימן הפלוס מכיוון שהכוח F גורם לקורה להסתובב נגד כיוון השעון.
[IRP]
3. אורך הקורה הוא 2 מטר. גודל F1 הוא 10 ניוטון וגודל F2 הוא 15 ניוטון. קבע את מומנט הכוח נטו סביב מרכז הקורה.
ציר הסיבוב במרכז הקורה.
ידוע:
כוח 1 (F1 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F1 למרכז הקורה (r1 ) = 1 מטר
זרוע המנוף 1 (l² ) = r¹ sin 90 o = (1 מטר)(1) = 1 מטר
הכוח F1 ניצב לקורה.
כוח 2 (F2 ) = 15 ניוטון
המרחק בין F2 למרכז הקורה (r2 ) = 1 מטר
הכוח F2 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 2 (l² ) = r¹ sin 90 o = (1 מטר)(1) = 1 מטר
מבוקש: מומנט נטו סביב ציר הסיבוב
פתרון:
מומנט 1:
τ1 = F1l1 = (10 ניוטון)( 1 מטר ) = 10 ניוטון מטר
סימן הפלוס מכיוון שכוח F1 גורם לקורה להסתובב נגד כיוון השעון.
מומנט 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (15 N)( 1 מ') = -15 N
סימן המינוס מכיוון שהכוח F2 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט נטו:
Σ τ = τ 1 – τ 2 = 10 – 15 = – 5 N m
סימן המינוס הוא בגלל שהקרן מסתובבת עם כיוון השעון.
[IRP]
4. אורך הקורה AB הוא 2 מטר, גודל F1 הוא 10 ניוטון וגודל F2 הוא 10 ניוטון. קבע את מומנט הכוח נטו סביב מרכז הקורה.
ציר הסיבוב במרכז הקורה.
ידוע:
כוח 1 (F1 ) = 10 Nn
המרחק בין F1 למרכז הקורה (r1 ) = 1 מטר
זרוע המנוף 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (1 מטר)(0.5 √3 ) = 0.5 √3 מטר
כוח 2 (F2 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F2 למרכז הקורה (r2 ) = 1 מטר
הכוח F2 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 2 (l² ) = r² sin 90 o = (1 מטר)(1) = 1 מטר
מבוקש: מומנט נטו סביב ציר הסיבוב
פתרון:
מומנט 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 0.5 √3 מ') = 5 √3 = 8.7 ננומטר
סימן הפלוס מכיוון שהכוח F1 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט 2:
τ2 = F2l2 = ( 10 ניוטון )( 1 מטר) = -10 ניוטון מטר
סימן המינוס מכיוון שהכוח F2 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט נטו:
Σ τ = τ 1 – τ 2 = 8.7 – 10 = – 1.3 N m
סימן המינוס מכיוון שהכוח השקוי גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
[IRP]
5. אורך הקורה הוא 10 מטר, גודל F1 הוא 10 ניוטון, גודל F2 הוא 10 ניוטון וגודל F3 הוא 15 ניוטון. המרחק בין נקודה A לנקודה C הוא 7.5 מטר. הכוח F2 ממוקם במרכז הקורה. קבע את מומנט הכוח נטו סביב נקודה C הממוקמת במרחק 2.5 מטר מנקודה B.
ציר הסיבוב ממוקם בנקודה C
ידוע:
כוח 1 (F1 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F1 לנקודה C (r1 ) = 2.5 מטר
הכוח F1 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 1 (l1 ) = r1 sin 90 o = ( 2.5 מטר)( 1 ) = 2.5 מטר
כוח 2 (F2 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F2 לנקודה C (r2 ) = 2.5 מטר
הכוח F2 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 2 (l² ) = r² sin 90 o = ( 2.5 מטר)(1) = 2.5 מטר
כוח 3 (F3 ) = 15 ניוטון
המרחק בין F3 לנקודה C (r3 ) = 7.5 מטר
הכוח F3 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 3 (l3 ) = r3 sin 90 o = (7.5 מטר)(1) = 7.5 מטר
מבוקש: מומנט נטו סביב ציר הסיבוב
פתרון:
מומנט 1:
τ1 = F1 ( l1 ) = (10 ניוטון)( 2.5 מטר) = 25 ניוטון מטר
סימן הפלוס מכיוון שהכוח F1 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט 2:
τ2 = F2l2 = (10 ניוטון)( 2.5 מטר ) = 25 ניוטון מטר
סימן הפלוס הוא מכיוון שהכוח F2 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט 3:
τ³ = F³ l³ = (15 ניוטון)( 7.5 מטר ) = -112..5 ניוטון מטר
סימן המינוס מכיוון שהכוח F3 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט נטו:
Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 N m
סימן המינוס מכיוון שהכוח השקוי גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
[IRP]
6. אורך הקורה הוא 10 מטר, גודל F1 הוא 10 ניוטון, גודל F2 הוא 10 N וגודל F3 הוא 10 ניוטון. קבע את מומנט הכוח הנקי סביב נקודה A, הממוקמת 5 מטר מהנקודה.
אחוז הפעלת הכוח F1.
ציר הסיבוב בנקודה A.
ידוע:
כוח 1 (F1 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F1 לנקודה A (r1 ) = 5 מטר
זרוע המנוף 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (5 מטר)(0.5 √3 ) = 2.5 √3 מטר
כוח 2 (F2 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F2 לנקודה A (r2 ) = 0
הכוח F2 ניצב לקורה.
זרוע המנוף 2 (l² ) = r² sin 90 o = (0)(1) = 0
הכוח 3 (F3 ) = 10 ניוטון
המרחק בין F3 לנקודה A (r3 ) = 10 מטר
זרוע המנוף 3 (l3 ) = r3 sin30 o = (10 מטר)(0.5) = 5 מטר
מבוקש: מומנט נטו סביב ציר הסיבוב
פתרון:
מומנט 1:
τ1 = F1l1 = ( 10 N)( 2.5 √3 m ) = 25√3 = 43.3 N m
סימן הפלוס מכיוון שהכוח F1 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)(0) = 0
מומנט 3:
τ³ = F³ l³ = (10 ניוטון ) ( 5 מטר) = -50 ניוטון מטר
סימן המינוס מכיוון שהכוח F3 גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
מומנט נטו:
Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 43.3 + 0 – 50 = – 6.7 N m
סימן המינוס מכיוון שהכוח השקוי גורם לקורה להסתובב עם כיוון השעון.
