F37 - Rozklad síly na nosníku.

Rozklad síly na dvě rovnoběžné složky, působící v různých bodech na společné přímce

Cíl

Dokázat, že poměr vzdáleností zavěšení břemene od koncových bodů nosníku je rovna převrácenému poměru velikostí sil,které na koncové body působí.

Pomůcky

• modul siloměr 2x
• model nosníku (kovová tyčka)
• držák závaží
• sada závaží

Provedení

V programu nastavíme zobrazení v podobě digiokna v aktivovaných kanálech A a B. Do obou kanálů zasuneme moduly siloměrů (rozsahy volíme podle podmínek experimentu). Na háčky siloměrů zavěsíme model nosníku a na něj upevníme závěs závaží tak, aby nosník zůstal ve vodorovné poloze. Proti sjíždění zajistíme nosník u siloměrů pryžovými kroužky. Aretačním šroubem nastavíme na siloměrech nulové silové hladiny. Při experimentu sledujeme změny vůči nulové hladině. Místo zavěšení břemena oznaříme P. Konce nosníků upevněné v siloměrech P₁ a P₂. Na základě naměřených hodnot ověříme vztah vyjádřený vzorcem (1).

Vysvětlení

V našem experimentu dochází k rozkladu síly, kterou působí břemeno v daném místě na nosník na dvě rovnoběžné složky, působící na koncích nosníku. Ze zkušenosti víme, že větší část tíhy působí na tu část nosníku,která je blíže místu zavěšení břemena. Jestliže je břemeno zavěšeno v polovině nosníku,působí na každý konec polovina jeho tíhy.Velikost výsledné síly F, kterou působí břemeno na nosník je rovna součtu velikostí obou složek F₁ a F₂. Jestiže označíme místo zavěšení břemene P, P₁ a P₂ působiště složek sil F₁ a F₂, platí vztahy:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014