Η ομογενής δοκός ΑΒ έχει μήκος 4m, βάρος w1=300Ν και ισορροπεί όπως στο σχήμα σε οριζόντιο επίπεδο, ενώ στηρίζεται σε ένα κιβώτιο στο σημείο Γ, όπου (ΓΒ)=1m. Το κιβώτιο έχει ύψος h=1,8m και παρουσιάζει με το επίπεδο συντελεστές τριβής μ=μs=0,3. Το σύστημα ισορροπεί, χωρίς να αναπτύσσεται τριβή μεταξύ δοκού και κιβωτίου στο σημείο Γ.
- Να βρεθεί η δύναμη που ασκείται στη δοκό από το κιβώτιο.
- Ποιος ο ελάχιστος συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ δοκού και οριζοντίου επιπέδου για να εξασφαλίζεται η ισορροπία της δοκού;
- Να υπολογιστεί η τριβή που ασκείται από το επίπεδο στο κιβώτιο.
- Ποιο το ελάχιστο βάρος του κιβωτίου, για να εξασφαλιστεί η ισορροπία του και να μην ολισθήσει;
- Ποιο το ελάχιστο πλάτος 2α του κιβωτίου για να εξασφαλίζεται η μη ανατροπή του, στην περίπτωση που το βάρος του είναι το ελάχιστον δυνατόν;
ή
Καλημέρα Διονύση. Πολύ διδακτική για τη μελέτη ισορροπίας συστήματος στερεών. Οι συνθήκες με τη στατική τριβή και τον έλεγχο ισορροπίας του κιβωτίου δυσκολεύουν τους μαθητές, αλλά τις δίνεις με ωραίο και κατανοητό τρόπο και είναι ευκαιρία να καταλάβουν το ρόλο της Τσ πριν μπουν στη Δυναμική.
Η δύναμη Ν από το κιβώτιο είναι κάθετη στη ράβδο. Όταν τη δώσω στους μαθητές θα τους ρωτήσω αν αυτό δεν ισχύει όταν υπάρχει τριβή στο σημείο επαφής και πως τη σχεδιάζουμε τότε.
Να είσαι καλά.
Καλημέρα Διονύση. Όμορφη άσκηση ισορροπίας και αλληλεπίδρασης!
Η δομή της δεν αφήνει περιθώρια μη κατανόησης από τον υποψήφιο.
Πάντα τέτοια!
Ανδρέα και Πρόδρομε, καλό μεσημέρι.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Μου δίνετε την ευκαιρία να διευκρινίσω ότι το πρόβλημα είναι μια αφορμή να μελετηθεί η ισορροπία του κιβωτίου (μη ολίσθηση αλλά και η μη ανατροπή του), αφού η ισορροπία της δοκού θα μπορούσε να γίνει με ένα τοίχο ή ένα μουράγιο…
(μια ισορροπία σκάλας).
Πολύ όμορφη συνδυαστική και διδακτική ! Πάει με προοδευτική δυσκολία και λύνοντας την οι μαθητές, ξεκαθαρίζουν αρκετά πράγματα (ισορροπία δύο σωμάτων, οριακές τριβές, ανατροπή και θέση του σημείου αντίδρασης του δαπέδου στο κιβώτιο – σχεδόν όλοι οι μαθητές πιστεύουν λανθασμένα ότι ακόμα και όταν ασκείται δύναμη στον κύβο το σημείο αυτό είναι στο μέσον της βάσης του).
Καλησπέρα και από εδώ Γιώργο.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.