Suorakulmaisen laatikon paino on 800N. Neliön muotoisen pohjan sivun pituus on 2.00m ja korkeus 4.00m. Laatikkoa työnnetään takareunan yläosasta ja etureunan edessä on liukumisen estävä este. Kuinka suuri voima tarvitaan, jotta laatikko alkaa kallistua?
Kiitos avusta jo etukäteen.
Kiitos avusta jo etukäteen.
Vastaukset 7
Vanhimmat
Momenttitasapaino !
Kiitos, mutta ei ihan vielä auennut tehtävä.
Olen järkeillyt, että laatikon massakeskipiste olisi (1m,2m), josta siis lähtee alaspäin G (800N). Este olisi N, jonka massaa ei tiedetä. Halutaan tietää voima F, jolla saadaan laatikko kallistumaan.
Voisiko joku antaa lisävinkkiä?
Oletetaan nyt, että se este on kynnys, siinä pitää laskea momentti sen kynnyksen suuntaisen suoran suhteen ja asettaa se nollaksi.
Momentti vastapäivään positiivisena on: (G*1 m)-(F*4 m)=0
Nuo etäisyydet ovat kohtisuoria etäisyyksiä kynnyksestä voimien vaikutussuorille.
Ei voi laskea, kun ei sanottu , missä laatikon painopiste on
Taitaa olla tyhjä pahvilaatikko, massaa 80 kg ja tilavuutta 16 m^3, tulee ominaispainoksi 5 kg/m^3. Ilmallahan se on 1,2 kg/m^3, joten kuorille jää joku 60 kg
Tyhjän (pahvi?)laatikon painopiste ei ole keskellä laatikkoa.
Valmistusteknisistä syistä jonkin pystysuoran särmän vieressä on sauma, jossa on enemmän painoa kuin muualla laatikon sivuissa.
Tehtävässä ei myöskään väitetä kyseessä olevan juuri pahvilaatikko.
Ohuesta vaneristakin voisi liimata tuon painoisen ja kokoisen laatikon.
Lsäksi sinulta jäi huomioimatta tämä kohta tehtävänannossa:
"etureunan edessä on liukumisen estävä este."
Este ei siis ole ALAreunan edessä, vaan ETUreunan edessä.
Este ei siis ole pohjan korkeudella vaan voi olla vaikkapa 2 metrin korkeudessa.
(tai yhden metrin tai kolmen metrin tai ...)
Mikäli laatikon painopisteen oletetaan olevan keskellä on vastaus siis:
F = 800 N / (4m - h), jossa h on esteen yläreunan korkeus alustasta, kun kitkaa alustan ja laatikon välillä ei huomioida. Jos kitka huomioidaan tarvitaan voimaa tuota kaavan tulosta enemmän.
Laatikko on suorakulmainen särmiö, jossa on tahkoja sekä särmiä, eli reunoja.
"etureunan edessä on liukumisen estävä este." , siis etureunan edessä eikä etutahkon
Ei sanota, että etureunojen edessä, joten este on joko alareunan edessä tai yläreunan edessä, tai sitten jommankumman sivureunan edessä.
Sivureunan edessä oleva este ei kuitenkaan estä laatikon liukumista, joten
este on alareunassa tai yläreunassa.
Laatikko alkaa kallistua, luultavasti ei tarkoiteta, että laatikon rahallinen arvo nousee (et muuten sitä hoksannutkaan noissa saivarteluissasi), vaan että laatikko ns. kippaa eteenpäin, silloin este on oltava alareunassa.
Ja tottakai tässä kitka on otettava huomioon, koska sitä kerran työnnetään, mutta kun se momentti lasketaan kynnyssuoran mukaan, niin sen momentti on 0.
Nythän on kuitenkin mahdollista, että este onkin yläreunassa ja laatikko kippaisikin taaksepäin. Sitä saakin sitten joku muu pähkäillä kippaako vai ei...