Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A G. 699. feladat (2020. február)

G. 699. Pályaudvarokon, vasútállomásokon figyelhetjük meg, hogy elektromos vezetékeket például az ábrán látható módon csigákon átvetett drótkötélre akasztott, nehéz súlyokkal feszítenek ki.

\(\displaystyle a)\) Miért előnyösebb ez a módszer, mintha fix rögzítése lenne a felsővezetéknek?

\(\displaystyle b)\) Mekkora erő feszíti a dupla vezeték egyes szálait, ha a feszítősúlyok együttes tömege 300 kg?

\(\displaystyle c)\) Egy verőfényes, felhőtlen napon hogyan változik a súlyok helyzete reggeltől estig?

(4 pont)

A beküldési határidő 2020. március 10-én LEJÁRT.


Megoldás. \(\displaystyle a)\) A hőmérséklet változásával változik a felsővezeték hossza. Ha fixen rögzítjük a vezeték végeit, akkor a vezetéket feszítő erő (és ezzel együtt a belógása is) változna. A csigás rögzítésnél ez nem következik be, a vezetéket feszítő erő (és a vezeték belógása) nem függ a hőmérséklettől.

\(\displaystyle b)\) A nehezékek összesen \(\displaystyle 300~{\rm kg}\cdot 9{,}81~\frac{\rm N}{\rm kg}\approx 3~\rm kN\) erővel húzzák a függőleges szálat. Mivel a csigák könnyen elfordulhatnak, a közöttük lévő 3 vízszintes szálat is (egyenként) 3 kN erő feszíti. Az csigasor tehát 9 kN erőt fejt ki a két szálból álló felsővezetékre, így egy-egy vezetékszálra 4,5 kN erő hat.

\(\displaystyle c)\) A hőmérséklet reggeltől koradélutánig emelkedik, utána csökken. A súlyok tehát a reggeli helyzetükhöz képest délelőtt lesüllyednek, délután pedig megemelkednek.


Statisztika:

A G. 699. feladat értékelése még nem fejeződött be.


A KöMaL 2020. februári fizika feladatai