CalcElf › Vågd: 4 kg på 0,5 m, vilken massa på 0,2 m?
Vågd: 4 kg på 0,5 m, vilken massa på 0,2 m?
En massa på 4 kg hänger på en vågd 0,5 meter till vänster om vridpunkten. Vilken massa ska hänga 0,2 meter till höger om vridpunkten för att vågden ska vara i jämvikt? (Använd g = 10 N/kg.)
Svar
Höger ände kräver 100 newton (motsvarar 10 kilogram)
Steg för steg
- Vänsterledets tyngdkraft F₁ = mg = 4 × 10 = 40Objektets tyngdkraft ger drivkraften på vänster sida
- F₁·L₁ = F₂·L₂ → F₂ = F₁×L₁/L₂ = 40×0.5/0.2 = 100Lägesvågens balansvillkor: Drivkraft × drivarm = motståndskraft × motståndskarm
- Motsvarande massa = 100 / 10 = 10 kgOmvandla till vardagligt uttryck för 'hur tungt'
Varför det fungerar
En vågd är i jämvikt när kraftmomenten på båda sidor är lika stora: F₁ × L₁ = F₂ × L₂. På den kortare armen krävs en större kraft, så den sökta massan måste vara större än 4 kg.
Vanliga misstag
- Man multiplicerar med förhållandet 0,2/0,5 istället för att dividera med det.
- Man glömmer att omvandla massan till tyngdkraften först (4 kg × 10 N/kg = 40 N).
Liknande uppgifter
lever-balance-find-right-weight lever-fulcrum-two-arms-balance lever-balance-0-2m-6kg-find-right-force