PRAKTICKÉ  CVIČENIE  Z FYZIKY                                Gymnázium Partizánske

 

6. OVERENIE MOMENTOVEJ VETY
 

Vypracoval :                                                                                            Školský rok :

Dátum   :                                                                                                   Ročník :  1.

Trieda   :                                                                                                    

_______________________________________________________________________________________

 

 Teoretický úvod :

 

Keď pôsobí na tuhé teleso sila F, ktorá leží v rovine kolmej na os otáčania a jej vektorová priamka túto os nepretína, jej účinok sa prejavuje zmenami v otáčavom pohybe telesa.

Otáčavý účinok sily závisí nielen od veľkosti sily, ale aj od vzdialenosti jej vektorovej priamky od osi otáčania - ramena sily.

Otáčavý účinok sily na teleso vyjadruje veličina moment sily vzhľadom na os otáčania  -  M. 

Jeho veľkosť určíme ako súčin veľkosti sily F a ramena sily  r  vzhľadom na túto os

 

                                                         M = F.r

 

Veličine moment sily priraďujeme aj istý smer, ktorý charakterizuje zmysel otáčania telesa okolo nehybnej osi. Moment sily vzhľadom na nehybnú os je vektor, ktorý leží v osi otáčania.

 

                                                           F                                                        M

                                                                                                              

                                                                                                             

                              M  

 

                                                                                                                   F     

 

Keď na tuhé teleso otáčavé okolo nehybnej osi pôsobí súčasne viac síl, účinik týchto síl na teleso môžeme určiť z výsledného momentu síl. Výsledný moment je daný vektorovým súčtom momentov jednotlivých síl ( vzhľadom na danú os ).

 

                                    MV = M1 + M2 + M3 + ... + Mn

 

Otáčavý účinok síl pôsobiacich na tuhé teleso otáčavé okolo nehybnej osi sa ruší, ak vektorový súčet momentov všetkých síl vzhľadom na os je nulový vektor momentu sily.
 
 


                                   M1 + M2 + M3 + ... + Mn = 0

 

 

Toto pravidlo sa volá momentová veta.

 

 

 

Úloha : overte momentovú vetu, ak na tuhé teleso pôsobí viac momentov síl.

 

Pomôcky : dvojzvratná páka, sada závaží, milimetrové meradlo.

 

Postup : 1. Na dvozvratnú páku postupne zaveste tri závažia  s rôznymi  hmotnosťami tak, aby

                   tiažové  sily  dvoch spôsobovali  otáčanie páky  v  kladnom  zmysle  a  tiažová  sila

                   jedného otáčanie páky v kladnom zmysle.

               2. Nájdite takú polohu závaží, aby sa otáčavý účinok tiažových  síl  závaží  neprejavil.

               3. Odmerajte  v tejto polohe ramená pôsobiacich síl.

               4. Opakujte postup od bodu 3. päť krát pre rôzne veľkosti ramien pôsobiacich síl.

               5. Opakujte postup od bodu 1. pre štyri závažia s rôznymi hmotnosťami.

               6. Vypočítajte pre každý prípad výsledný moment sily.         

 

 

                                                                                        r3 

                                                   r1                                       r2

FG2
 

FG3
 

FG1
 
                                  

 

 

Otázky :

1.  Ako prispieva k otáčaniu dvojzvratnej páky jej vlastná tiažová sila ?

2.  Uveďte príklady využitia dvojzvratnej páky.