Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Ας εφαρμόσουμε τα παραπάνω

1ο Παράδειγμα

Δυο εργάτες μεταφέρουν ένα σώμα βάρους 500Ν κρεμασμένο σε μια αβαρή ράβδο, που ακουμπά με τις άκρες της στους ώμους των δυο εργατών, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αν το μήκος της ράβδου είναι 2 m, σε ποιο σημείο της ράβδου πρέπει να κρεμαστεί το σώμα, ώστε ο ένας εργάτης να κουβαλά βάρος 200Ν;

Έστω ότι το σώμα κρέμεται από το σημείο Ο.

Το σώμα βάρος 500Ν, μεταφέρεται από τους δυο εργάτες. Εφόσον ο ένας εργάτης θα μεταφέρει τα 200Ν, ο άλλος θα μεταφέρει το υπόλοιπο, δηλαδή τα 300Ν.

Αν η απόσταση του βάρους Β1 =300Ν από το σημείο Ο είναι l1=x, τότε η απόσταση του βάρους Β2 θα είναι 2-x.

Το βάρος Β=500Ν βρίσκεται πάνω στο σημείο Ο, επομένως η ροπή του ως προς αυτό είναι ίση με μηδέν.

Θεωρούμε τις ροπές των βαρών Β1 και Β2 ως προς το σημείο Ο, στο οποίο κρέμασαν το βάρος:

Η ροπή του βάρους που μεταφέρει ο ένας εργάτης τείνει να περιστρέψει τη ράβδο αντίθετα με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, και είναι: B1.l1 = 300x (N.m).

Η ροπή του βάρους που μεταφέρει ο άλλος εργάτης τείνει να περιστρέψει τη ράβδο συμφωνά με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, και είναι: B2. l2= 200(2-x) (N.m).

Σύμφωνα όμως με το θεώρημα των ροπών για την ισορροπία των στερεών σωμάτων ισχύει: 300x = 200 (2-x) ή τελικά: x=400/500= 0,8m.

Επομένως, το βάρος πρέπει να κρεμαστεί σε απόσταση 0,8 m από τον εργάτη, που μεταφέρει το βάρος των 300Ν.