בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     אפיגנטיקה
     ארכיאולוגיה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     השכלה גבוהה
     חינוך
     כימיה
     מדעי המוח
     מדעי כדור הארץ
     פרקינסון
     קרימינולוגיה
     קרקע ומים
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 5743 - הרמת משקולות - המשך תאריך: 11/07/2012
תחומי דעת:  פיזיקה  
זוהי שאלת המשך, לצפייה בשאלה המקורית לחצו כאן


שלום

במנוף שבו האדם המרים מפעיל כח כלפי מעלה בקצה אחד של המנוף בעוד הקצה השני נתמך על ידי ציר או תמך. הכח הכללי המופעל כלפי מעלה הוא סכום הכח שמפעיל המרים בקצה שלו והכח שמפעיל הציר או התמך בקצה השני.
וככל שהמשקלות קרובות יותר לציר, רב חלקו של הציר, והכח שעל המרים להפעיל, קטן יותר....


מדוע בהרמה של מוט ארוך שבצדדיו מועמסים פלטות משקל (פעם הפלטות קרובות למרכז ופעם מרוחקות ממנו ) העקרון שונה? הרי יש פה את כל הרכיבים שבפסקה למעלה - הציר / תמך זו הנקודה שהיד אוחזת במוט , וגם אם בפועל אין נראית תנועה , בוודאי שקיים שם אפקט ששואף לסובב את המוט בכיוון המשקל , או שואף לשבור אותו במידה והמוט הוא עשוי מחומר שאינו איכותי וחזק .


פעם אחת המשקל נשען יותר קרוב לנקודת הציר ולכן השפעתו מעטה יותר ( חלקו של הציר משמעותי יותר) , ובפעם השנייה , כאשר הפלטה רחוקה מהמרכז, פחותה היכולת של הציר לתמוך ולכן נצטרך להפעיל יותר כוח .


האם האפקט הזה מתבטל כי בצד השני ישנה פלטת משקולת באותו מרחק בדיוק ?


...נניח ואנו חותכים את המוט בדיוק במרכז , ומרימים את 2 החלקים בנפרד , האם פה תהיה השפעה למרחק פלטת המשקל מהציר ( מקום האחיזה שבמוט זהו בעצם הציר )?


עוד בהקשר הזה -


ציינת בתשובתך שאם המשקלות בצד ימין כבדות מאלו שבצד שמאל תצטרך יד ימין להפעיל כח גדול יותר ויד שמאל כח קטן יותר אולם סכום הכוחות של שתי הידיים שוה למשקל הכללי של המשקלות.


האם מצב שבו פלטה אחת מושחלת קרוב יותר למרכז , ופלטה שנייה מרוחקת יותר ( משקל 2 הפלטות זהה) , האם יד אחת תצטרך להפעיל יותר כוח מהשנייה ( בהנחה שהמוט אופקי ולא נוטה לצד כלשהו ) ?

תשובה מאת: פרופ' שמואל אליצור
   

שלום

בנוגע לשאלתך: מדוע בהרמה של מוט ארוך העיקרון שונה מבמנוף. ובכן, העיקרון באמת אינו שונה.

כפי שאתה כותב הנקודה בה היד אוחזת במוט מקבילה לציר המנוף. לפיכך בעוד שבמקרה של המנוף הציר משתתף בהפעלת הכוח כלפי מעלה והכוח שהאדם מפעיל על המנוף יכול להיות קטן ממשקל המשא, הרי במקרה הרמת המשקולות היד היא הציר, כדבריך, ולכן הידיים חייבות להפעיל כוח השווה למשקל המלא של המשא.

צדקת בכך שקיים אפקט השואף לסובב את המוט ולכן אם המוט יוצא מן האיזון, נניח למשל שהמשקולת הימנית נעה למטה והשמאלית למעלה, כדי להשיב את המוט באיטיות לאיזון תצטרך יד ימין להפעיל כוח גדול מזה שמפעילה יד שמאל למשך זמן מה. הפרש זה בין הכוחות שמפעילות שתי הידיים יצטרך להיות גדול יותר ככל שהמשקלות מרוחקות מהמרכז. עם זאת סכום הכוחות ששתי הידיים מפעילות שוה למשקל הכללי של המשא ללא תלות במרחקן של המשקלות מן המרכז.

כמו כן, אם המשקולת הימנית רחוקה מן המרכז יותר מן המשקולת השמאלית תצטרך יד ימין להפעיל כח גדול מזה שמפעילה יד שמאל. גם כאן, סכום הכוחות של שתי הידיים שוה למשקל הכללי ללא תלות במקומן של המשקלות. ההפרש בין שני הכוחות יגדל ככל שההפרש בין מרחקי המשקלות מן המרכז גדול יותר. (במיוחד אם הפרש המרחקים בין שתי המשקלות (השוות בכבדן) למרכז המוט גדול מן המרחק בין שתי הידיים, תצטרך יד ימין להפעיל כלפי מעלה כוח הגדול מן המשקל הכללי בעוד יד שמאל מפעילה כוח כלפי מטה, ועדיין הסכום (האלגברי, כולל הסימן) של הכוחות של שתי הידיים הוא המשקל הכללי של שתי המשקלות).



פרופ' שמואל אליצור
מכון רקח לפיסיקה
האוניברסיטה העברית
הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up