2 Voorbeelden van evenwichtsvragen over starre lichamen
1. F1 = 10 N, F2 = 15 N en F4 = 10 N, werkend op blok ABCD zoals weergegeven in de figuur. De lengte van blok ABCD is 20 meter. Bepaal F3 zodat het blok in statisch evenwicht verkeert. Negeer de massa van het blok.
Discussie:
2. Twee dozen, A (10 kg) en B (20 kg), staan op een houten plank. De lengte van de plank is 10 meter. Als doos B op 2 meter afstand van het draaipunt wordt geplaatst, op welke afstand van het draaipunt moet doos A dan worden geplaatst zodat de plank niet roteert? (g = 10 m/ s² )
Discussie:
Stap 1: teken een diagram van de krachten die op het object inwerken.
Stap 2: Los het probleem op.
Bekijk het bovenstaande diagram. De krachten die op de plank werken zijn de zwaartekracht van doos B (wB ) , de zwaartekracht van doos A (wA ) , het gewicht van de plank (wboard) en de normaalkracht (N). Het draaipunt is de rotatieas. Het gewicht van de plank (wboard) en de normaalkracht (N) vallen samen met het draaipunt/de rotatieas, zodat de krachtarm nul is. wboard en N zijn niet in de berekening meegenomen.
Koppel 1 = koppel geproduceerd door de zwaartekracht van doos B (positief koppel)
Koppel 2 = koppel geproduceerd door de zwaartekracht van doos A (negatief koppel)
Het bord bevindt zich in statisch evenwicht als het totale koppel gelijk is aan 0.
Om het bord statisch in evenwicht te houden, moet object A op 4 meter afstand van het steunpunt worden geplaatst.
