Fizikai gyakorlat 6 tömeg kötélen; virtuális-maximális

Feladat:

tömeg

Az m tömeg az ábrán látható módon két azonos kötelre van rögzítve. Mindegyik kötél képes ellenállni az FS = 1000N maximális húzóerőnek. Az α szög 50 °. Határozza meg azt a legnagyobb m tömeget, amely a két kötélhez rögzíthető anélkül, hogy azok elszakadnának.

Megoldás:

Az FG = mg tömeg a tömegre lefelé hat.

A kötelekben lévő FS erőt fel tudjuk osztani az x és y komponensekre.

Ez azt jelenti, hogy egy kötelet csak FSsin (α) erővel lehet terhelni y irányban (azaz lefelé). Mivel két kötél van, maximális Fmax, y = 2FSsin (α) erővel együtt megszakítás nélkül terhelhetők. Az FG tömegének ezért legfeljebb meg kell egyeznie az Fmax, y értékkel.

Ha beírja a megadott értékeket, akkor tömeget kap m = 156,18 kg Ki.