2 Przykłady pytań dotyczących równowagi ciała sztywnego
1. fa1 = 10 N, F2 = 15 N i F4 = 10 N, działające na klocek ABCD, jak pokazano na rysunku. Długość klocka ABCD wynosi 20 metrów. Wyznacz F3 tak, aby klocek znajdował się w równowadze statycznej. Pomiń masę klocka.
Dyskusja:
2. Pudełka A (10 kg) i B (20 kg) umieszczono na drewnianej desce. Długość deski wynosi 10 metrów. Jeśli pudełko B umieszczono 2 metry od punktu podparcia, w jakiej odległości od punktu podparcia należy umieścić pudełko A, aby deska się nie obracała? (g = 10 m/ s2 )
Dyskusja:
Krok 1: narysuj schemat sił działających na obiekt
Krok 2: rozwiąż problem
Spójrz na powyższy diagram. Siły działające na deskę to siła grawitacji pudełka B (w B ), siła grawitacji pudełka A (w A ), ciężar deski (w deska) oraz siła nacisku (N). Punkt obrotu jest osią obrotu. Ciężar deski (w deska) i siła nacisku (N) pokrywają się z punktem podparcia/osią obrotu, więc ramię siły wynosi zero. W desce i N nie są uwzględniane w obliczeniach.
Moment obrotowy 1 = moment obrotowy wytworzony przez siłę grawitacyjną pudełka B (moment obrotowy dodatni)
Moment obrotowy 2 = moment obrotowy wytworzony przez grawitację pudełka A (moment obrotowy ujemny)
Płyta znajduje się w równowadze statycznej, jeżeli całkowity moment obrotowy = 0.
Aby zachować równowagę statyczną deski, obiekt A musi zostać umieszczony w odległości 4 metrów od punktu podparcia.
