Füüsika Kangi tööleht (1)

Nimi: Kool: Klass:

Kangi tasakaal

Tänases tunnis tutvud Sa erinevate koormiste mõjuga kangi tasakaalule. Töölehe täitmiseks on Sul kasutada veebilehel paiknev mudel, mille leiad internetiaadressil http://mudelid.5dvision.ee/kang/
 Enne töölehe edasist täitmist loe läbi kangi tasakaalu teooria ning mudeli kasutusjuhend – need leiad sa vastavatel ( ja ) nupukestel klikkides. Seejärel tutvu mõne minuti jooksul mudeli võimalustega: vali koormistele erinevaid masse ja asukohti, nihuta tuge ja jälgi kangi liikumist. Proovi kangi tasakaalu viia. Kasuta mudeli all olevaid valemeid ning arvuta jõumomendid Mvasak ja Mparem.
Selle töölehe täitmiseks on Sul aega 40 minutit!
Suur kivi ja väike poiss
Albert on kümneaastane. Ta on korralik ja usin koolijüts. Ühel päeval, kui poiss üksi kodus oli, otsustas ta aeda koristama hakata. Sealt leidis ta aga ühe suure kivi, mis oli maa sisse vajunud, kuid just kohal, kuhu oleks pidanud teerada tulema .
Nüüd otsustas ta kivi välja võtta – aga kuidas? Äkki tuli talle meelde, et vanaisa oli kord mahalõigatud õunapuu juurikat kangiga välja kangutanud. Ta läks kuuri, tõi kangi ja labida ja hakkas hoolega tööle. Ta kangutas ja kangutas, aga kivi ei teinud väljagi. Kang vajus maasse ja pea oli rassimisest märg, kuid kivi ei tõusnud mitte sentimeetritki.
1. Miks kevadisel mullal ei olnud võimalik kangi abil kivi maa seest niisama lihtsalt välja saada? Mida tegi Albert sinu arvates valesti või jättis tegemata, et tal ei õnnestunud edukalt oma tööga toime tulla? Ta unustas panna kangi alla puuhalu , kui ta oleks puuhalu sinna alla pannund oleks kivi liikunud. Kevad mullad on just sulamise juures ja siis on maa väga pehme ja niiske ja kang vajub kergemini sinna sisse.
 Järgnevatele küsimustele vastamiseks kasuta mudeli abi. Paigalda kangile võrdsete massidega koormisi ning püüa kang tasakaalu saada. Vasta küsimustele!
2. Kuidas peavad olema valitud kaugused toetuspunktist kui kasutad võrdseid masse ja tahad, et kang oleks tasakaalus?
3. Kui pikad on kangil märgitud heledad ja tumedad triibud? 0.5 meetrit.
 Kliki nupul „Algusse“. Aseta 30 kg massiga koormis kangi vasakule poole 0,5 m kaugusele toetuspunktist. Vasta järgmistele küsimustele!
4. Kui kaugele kangi toetuspunktist paremale poole pead asetama 10 kg massiga keha, et kang oleks tasakaalus? 1,5 meetri kaugusele.
5. Kui suur on raskusjõud vasakpoolsel kangiosal? 300N
6. Kui suur on jõumoment vasakpoolsel kangiosal? 15 Nm
7. Kui suur peaks olema jõumoment parempoolsel kangiosal , et kang oleks tasakaalus? 15Nm
8. Kui pika jõu õla korral me tasakaalu saavutame? Kui jõuõlad on võrdsed.
 Vii mudel algseisu tagasi. Aseta kangi vasakule poole kolm koormist massidega 10 kg, 20 kg ja 30 kg ning paiguta nad toetuspunktist 2,5 m, 2 m ja 1 m kaugusele. Vasta küsimusele!
9. Millise massiga koormise peab asetama kangi paremale poolele toetuspunktist 2 m kaugusele, et kang oleks tasakaalus? Sellise asi pole võimalik, seda ei saagi tasakaalu. Aga kui seal oleks antud ka 45 kg siis võib-olla oleks see võimalik.
 Nüüd aseta kangi vasakule poolele toetuspunktist 0,5 m kaugusele 100 kg massiga koormis. Vasta küsimustele!
10. Millisel kaugusel toetuspunktist paremal poolel peab olema 20 kg massiga keha, et kang oleks tasakaalus? 2,5 meetri kaugusel.
11. Millise järelduse võid teha eespool läbiviidud katsete põhjal? Mida kergem asi on seda kaugemale paned ja kui on raskem asi seda lähedamale paned , siis lähevad nende massid võrdseteks.
12. Kasutades eelnevalt saadud teadmisi, kirjelda, kuidas oleks pidanud toimima Albert aias kivi kangutamisel, et sellega edukalt hakkama saada? Albert oleks pidanud panema kangi alla puuhalu või midagi mis oleks kangi toetanud ja ta oleks pidanud jätma suurema jõuõlaga poole enda poole , siis oleks kivi veerema hakanud ja võib-olla oli Albert nii nõrk et oleks pidanud kellegi veel omale appi kutsuma.
Anna täidetud tööleht õpetajale ning sulge mudel. Aitäh!