Fizică Mecanică
Exercitii rezolvate momentul fortei clasa 8
Momentul forței este mărimea fizică care descrie capacitatea unei forțe de a produce o rotație. Se calculează cu formula M = F × d, unde F este forța aplicată perpendicular pe braț, iar d este brațul forței (distanța de la punctul de aplicație la axa de rotație). Unitatea de măsură în SI este newton-metrul (Nm).
Exercițiu 1: Calculul momentului
- 1 Enunț Un copil aplică o forță de 20 N perpendicular pe o cheie, la 15 cm de piuliță. Calculează momentul forței.
- 2 Rezolvare pas 1 Convertim distanța în metri: d = 15 cm = 0,15 m.
- 3 Rezolvare pas 2 Aplicăm formula M = F × d = 20 N × 0,15 m = 3 Nm.
- 4 Rezolvare pas 3 Momentul forței este 3 Nm, producând o rotație în sensul forței.
Exercițiu 2: Echilibru cu momente
- 1 Enunț O bară omogenă de 2 m este sprijinită la mijloc. La un capăt se atârnă un corp de 3 kg. La ce distanță de capătul opus trebuie atârnat un corp de 6 kg pentru echilibru?
- 2 Rezolvare pas 1 Greutatea corpului 1: G1 = m1 × g = 3 kg × 10 N/kg = 30 N, brațul d1 = 1 m (de la mijloc la capăt).
- 3 Rezolvare pas 2 Greutatea corpului 2: G2 = 6 kg × 10 N/kg = 60 N, brațul d2 = x (distanța necunoscută de la mijloc).
- 4 Rezolvare pas 3 Condiția de echilibru: M1 = M2 → 30 N × 1 m = 60 N × x → x = 0,5 m. Distanța de la capătul opus: 1 m - 0,5 m = 0,5 m.
Pentru probleme, verifică întotdeauna dacă forța este perpendiculară pe braț și convertește unitățile în SI.