Förstå koncepten
* Jämvikt: När en gesåg är balanserad är den i ett tillstånd av jämvikt. Detta innebär att krafterna som verkar på den är balanserade, och det finns ingen nettokraft som får den att rotera.
* vridmoment: Vridmoment är en vridkraft som orsakar rotation. Det beror på den applicerade kraften och avståndet från pivotpunkten (stöd).
* balansering av vridmoment: För att en gesåg ska vara balanserad måste medsols vridmomentet vara lika med moturs vridmoment.
Beräkningar
1. Antag lika vikter: Låt oss anta att Seesaw har lika vikter på båda sidor (för enkelhets skull). Detta innebär att vikten på varje sida utövar en lika nedåtgående kraft.
2. tyngdpunktens centrum: Tyngdpunkten i en symmetrisk gungsåg är på sin mittpunkt (3 meter från varje ände).
3. vridmomentberäkning:
* medurs vridmoment: Vikten på ena sidan av gungen skapar ett medurs vridmoment. Låt oss säga att vikten är 'W' och avståndet från stödet är 3 meter. Det medurs vridmomentet är W * 3.
* Moturs vridmoment: Vikten på andra sidan skapar ett moturs vridmoment, som också är W * 3.
4. balanserade moment: För att gesågen ska vara balanserad måste dessa moment vara lika:
* W * 3 =W * 3
5. kraft från Fulcrum: Fulcrum ger en uppåt kraft för att motverka de kombinerade nedåtgående krafterna i vikterna. Eftersom gesågen är balanserad måste den uppåtgående kraften från stödet vara lika med summan av de nedåtgående krafterna:
* Uppåt kraft =w + w =2w
Slutsats
Den uppåtriktade kraften som tillhandahålls av marken på en balanserad gesåg som tillhandahålls är lika med dubbelt vikten på varje sida av gungen.
Viktig anmärkning: Detta förutsätter att Seesawen själv har försumbar vikt. Om gungen har betydande vikt blir beräkningen mer komplex.
