CalcElf › Vågd: 6 kg till vänster, vilken kraft krävs till höger på 0.4 m?
Vågd: 6 kg till vänster, vilken kraft krävs till höger på 0.4 m?
En vågd har ett föremål med massan 6 kg hängande 0.2 meter till vänster om vridpunkten. Vilken kraft måste appliceras 0.4 meter till höger om vridpunkten för att balansera vågden? (Ta g = 10 N/kg.)
Svar
Höger ände kräver 30 newton (motsvarar 3 kilogram)
Steg för steg
- Vänsterledets tyngdkraft F₁ = mg = 6 × 10 = 60Objektets tyngdkraft ger drivkraften på vänster sida
- F₁·L₁ = F₂·L₂ → F₂ = F₁×L₁/L₂ = 60×0.2/0.4 = 30Lägesvågens balansvillkor: Drivkraft × drivarm = motståndskraft × motståndskarm
- Motsvarande massa = 30 / 10 = 3 kgOmvandla till vardagligt uttryck för 'hur tungt'
Varför det fungerar
En vågd är i jämvikt när kraft × kraftarm = motkraft × motarm. En längre arm ger därför en mindre nödvändig kraft.
Vanliga misstag
- Förväxlar kraftarmförhållandet och multiplicerar med 0.4 i stället för att dividera med det.
- Tar massan 6 kg som kraften på vänster sida utan att multiplicera med g.
Liknande uppgifter
lever-fulcrum-two-arms-balance lever-balance-find-right-weight lever-balance-0-5m-4kg-find-right-mass