Fizică Mecanică
Exercitii rezolvate echilibru mecanic clasa 7
Echilibrul mecanic pentru un corp înseamnă că rezultanta forțelor care acționează asupra lui este zero și suma momentelor forțelor față de un punct este zero. În clasa a VII-a, lucrăm cu corpuri rigide aflate în repaus sub acțiunea mai multor forțe. Un corp este în echilibru dacă nu se mișcă și nu se rotește.
Exercițiu 1: Corp suspendat
- 1 Enunț Un corp de 2 kg este suspendat de un fir. Calculează tensiunea din fir.
- 2 Rezolvare Singura forță care trage corpul în jos este greutatea G = m·g = 2 kg · 10 N/kg = 20 N. Pentru echilibru, tensiunea T din fir trebuie să fie egală cu greutatea: T = 20 N.
- 3 Explicație Corpul este în repaus, deci forțele se echilibrează: T - G = 0.
Exercițiu 2: Corp pe plan înclinat
- 1 Enunț Un corp de 5 kg este așezat pe un plan înclinat cu unghiul α = 30°. Calculează forța de reacțiune normală N.
- 2 Rezolvare Greutatea G = 5 kg · 10 N/kg = 50 N. Componenta normală a greutății este G_n = G·cosα = 50 N·cos30° = 50 N·0,866 = 43,3 N. Pentru echilibru pe direcția normală, N = G_n = 43,3 N.
- 3 Explicație Pe direcția perpendiculară pe plan, corpul nu se mișcă, deci N și G_n se anulează.
Verifică întotdeauna dacă suma forțelor pe fiecare direcție este zero.