CalcElf › Vågens balans: vikten på andra sidan
Vågens balans: vikten på andra sidan
På en våg hänger ett föremål med massan 2 kg 0.3 m till vänster om vändpunkten. Hur tungt måste ett föremål hänga 0.6 m till höger om vändpunkten för att vågen ska vara i balans? (Ta g = 10 N/kg.)
Svar
Höger ände kräver 10 newton (motsvarar 1 kilogram)
Steg för steg
- Vänsterledets tyngdkraft F₁ = mg = 2 × 10 = 20Objektets tyngdkraft ger drivkraften på vänster sida
- F₁·L₁ = F₂·L₂ → F₂ = F₁×L₁/L₂ = 20×0.3/0.6 = 10Lägesvågens balansvillkor: Drivkraft × drivarm = motståndskraft × motståndskarm
- Motsvarande massa = 10 / 10 = 1 kgOmvandla till vardagligt uttryck för 'hur tungt'
Varför det fungerar
En våg är i balans när kraften på ena sidan gånger dess armlängd är lika med kraften på andra sidan gånger dess armlängd: F₁ × L₁ = F₂ × L₂. Ju längre armlängd, desto mindre kraft behövs.
Vanliga misstag
- Armlängdsförhållandet vänds fel så man multiplicerar med 0.6 och dividerar med 0.3 istället för tvärtom.
- Massan på 2 kg omvandlas inte till tyngden 20 N först.
Liknande uppgifter
incline-friction meeting-problem lever-balance-0-6m-1-5kg-find-right-mass