Eksempel på spørsmål om likevekt i stiv kropp

2 Eksempler på spørsmål om likevekt i stive legeme

1. F1 = 10 N, F2 = 15 N og F4 = 10 N, som virker på blokk ABCD som vist i figuren. Lengden på blokk ABCD er 20 meter. Bestem F3 slik at blokken er i statisk likevekt. Ignorer blokkens masse.
Diskusjon:

Likevekt av stive legemer - 1Likevekt av stive legemer - 2

2. Boks A (10 kg) og B (20 kg) plasseres på en treplate. Lengden på platen = 10 meter. Hvis boks B plasseres 2 meter fra omdreiningspunktet, i hvilken avstand fra omdreiningspunktet bør boks A plasseres slik at platen ikke roterer? (g = 10 m/ s² )

Diskusjon:

Trinn 1: Tegn et diagram over kreftene som virker på objektet

Likevekt av stive legemer - 3

Trinn 2: Løs problemet

Se på diagrammet ovenfor. Kreftene som virker på brettet er tyngdekraften til boks B (w₁B ) , tyngdekraften til boks A (w₁A ) , vekten av brettet (w₁₁) og normalkraften (N). Dreiepunktet er rotasjonsaksen. Vekten av brettet (w₁₁) og normalkraften (N) sammenfaller med omdreiningspunktet/rotasjonsaksen, slik at kraftarmen er null. w₁₁ og N er ikke inkludert i beregningen.

Dreiemoment 1 = dreiemoment produsert av gravitasjonskraften i boks B (positivt dreiemoment)

Likevekt av stive legemer - 4Dreiemoment 2 = dreiemoment produsert av tyngdekraften til boks A (negativt dreiemoment)

Likevekt av stive legemer - 5Brettet er i statisk likevekt hvis det totale dreiemomentet = 0.

Likevekt av stive legemer - 6For at brettet skal være statisk balansert, må objekt A plasseres 4 meter fra støttepunktet.