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. A 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:

52 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:	Bálint Máté, Bencz Benedek, Cynolter Dorottya, Czirók Tamás, Dózsa Levente, Helyes András, Jeszenői Sára, Kovács Kinga, Köpenczei Csanád, Láng Erik, Merza Roland, Molnár Kristóf, Móricz Benjámin, Papp Marcell Miklós, Sárvári Borka Luca, Szabó Réka, Szécsi Ákos, Szirmai Dénes, Szőllősi Gergely, Tatai Ottó, Vanya Zsuzsanna, Veszprémi Rebeka Barbara.
3 pontot kapott:	Buzási-Temesi Imre, Egyházi Hanna, Klepáček László, Koleszár Benedek, Lőrinczi Gergő, Richlik Bence, Sallai Péter, Schneider Dávid.
2 pontot kapott:	15 versenyző.
1 pontot kapott:	5 versenyző.
0 pontot kapott:	2 versenyző.

A KöMaL 2020. februári fizika feladatai