Kaalutud toru

Vahendid:

1. 1 meetri pikkune veetoru

Protseduur:

1. Võta veetoru ja täida selle üks ots tühjade hambapasta tuubidega (ära seda õpilastele näita).

2. Pane kaaluga toru oma väljasirutatud näppudele toru kaugemates otstes.

3. Liiguta oma käsi aeglaselt üksteise poole ning küsi: „Kus minu sõrmed kokku saavad?“ (nad ei saa kokku toru keskpaigas).

Miks ei saanud sõrmed kokku toru keskpunktis?
Kui hoida toru masskeskmest kinni, siis kumb ots on raskem? Kas lühem või pikem ots?
Kuidas töötavad jõud torus tegelikult võrreldes pöördepunktiga, milleks on kogu toru masskese?
Kus saaksid sõrmed kokku, kui toru otsas poleks lisaraskust?

Selgitus Lisamassiga toru all kohtuvad sõrmed kogu toru masskeskme juures. See on aga nihkes võrreldes toru enda masskeskmega ning on kallutatud raskema otsa poole. Toru lühem ots on raskem kui pikem ots ning seega on nad tasakaalus, sest suuremal jõul on lühem jõuõlg ja väiksemal jõul on pikem jõuõlg võrreldes masskeskme asukohaga. Kui objekt on tasakaalus, siis kõikide päripäeva mõjuvate jõudude summa võrdub vastupäeva mõjuvate jõudude summaga.