TyMeK 170 wyśw. 08-12-2024 17:33

2023C.3.2

.


Ktoś mi wytłumaczy dlaczego poprawną odpowiedzią w pierwszym jest prawda i w drugim fałsz?


Fizyka hydrostatyka siła wyopru moment siły Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 09-12-2024 10:50

W obu przypadkach należy pamiętać, że aby wystąpiła równowaga bryły sztywnej to musi mieć miejsce równowaga sił działających na bryłę oraz równowaga momentów sił działających na tę bryłę (i tę drugą równowagę musimy tutaj zbadać). Moment siły to iloczyn wektorowy, natomiast w przypadku takim jak tu, gdy ramiona sił są do nich prostopadłe, to wystarczy że będziemy przyrównywać same wartości tych momentów i w takiej sytuacji wartość danego momentu to iloczyn danej siły i odległości w jakiej dana siła jest przyłożona od punktu, względem którego liczymy moment (punktem tym jest tutaj punkt podparcia O, bo względem niego nasza belka faktycznie może się obracać).

Z treści wynika, że w sytuacji nr 2 moment siły ciężkości klocka A jest taki sam jak moment siły ciężkości klocka B, czyli ich ciężary są po prostu takie same (bo ich odległości od punktu O są jednakowe). Jeśli jednak oba ciała zanurzymy teraz w wodzie, to zaczną na nie działać siły wyporu i widzimy, że siła wyporu działająca na klocek B będzie większa niż ta działająca na klocek A (bo objętość klocka B jest większa). Czyli klocek B będzie bardziej wypchnięty w górę (na klocek A zadziała ostatecznie większy moment siły powodujący obrót lewej części belki w dół) i układ nie będzie już w równowadze. Żeby pozostał on w równowadze musimy zatem zmniejszyć moment klocka A. I teraz faktycznie można to zrobić przesuwając klocek A w stronę punktu O - wtedy zmniejsza się bowiem odległość punktu przyłożenia siły ciężkości klocka A od osi obrotu O. Z kolei drugie zdanie jest fałszywe, bo jeśli przesunęlibyśmy punkt O w stronę klocka B, to oznaczałoby to, że odsuwamy go od klocka A, czyli tym bardziej zwiększamy jego moment siły.