Question

Na układ trzech połączonych ze sobą krążków o różnych średnicach – 5 cm, 10 cm i 15 cm – nawinięto trzy nici. Na każdej zawieszono ciężarek o masie 50 g. Oblicz wartość momentu siły działającego na układ krążków

Answer 1

Aby obliczyć moment siły, musimy wziąć pod uwagę zarówno masę ciężarków, jak i ich odległość od osi obrotu. Moment siły można obliczyć za pomocą wzoru:

Moment siły = Siła x Odległość

Najpierw obliczmy siłę ciężarków:

Siła = Masa x Przyspieszenie grawitacyjne

Siła = 0,05 kg x 9,81 m/s² = 0,4905 N

Teraz obliczmy moment siły dla każdego ciężarka na podstawie odległości od osi obrotu:

Dla ciężarka na krążku o średnicy 5 cm (promień 2,5 cm lub 0,025 m):

Moment siły = 0,4905 N x 0,025 m = 0,0122625 Nm

Dla ciężarka na krążku o średnicy 10 cm (promień 5 cm lub 0,05 m):

Moment siły = 0,4905 N x 0,05 m = 0,024525 Nm

Dla ciężarka na krążku o średnicy 15 cm (promień 7,5 cm lub 0,075 m):

Moment siły = 0,4905 N x 0,075 m = 0,0367875 Nm

Teraz dodajmy momenty siły dla każdego ciężarka, aby obliczyć łączny moment siły działający na układ krążków:

Łączny moment siły = Moment siły (krążek 5 cm) + Moment siły (krążek 10 cm) + Moment siły (krążek 15 cm)

Łączny moment siły = 0,0122625 Nm + 0,024525 Nm + 0,0367875 Nm = 0,073575 Nm

Odpowiedź: Łączny moment siły działający na układ krążków wynosi 0,073575 Nm.