Корице уџбеника

V.6. Обрнуто Пропорционалне Величине

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

\( m_M = 48 \text{ kg} \), \( d_M = 1 \text{ m} \) \( m_t = 72 \text{ kg} \), \( m_s = 24 \text{ kg} \), \( m_{ce} = 16 \text{ kg} \) Услов равнотеже: \( m_1 \cdot d_1 = m_2 \cdot d_2 \) Лево: \( 48 \cdot 1 = 48 \) а) \( m_s \cdot d_A = 24 \cdot \frac{1}{2} = 12 \neq 48 \) б) \( m_{ce} \cdot d_D = 16 \cdot 3 = 48 \) в) \( m_t \cdot d_V = 72 \cdot 1,5 = 108 \neq 48 \) г) \( m_s \cdot d_G = 24 \cdot 2 = 48 \) Тачни одговори: б), г)

Детаљно решење

Корак 1: Разумевање физичког принципа равнотеже

Да би клацкалица била у равнотежи, производ масе особе и њеног растојања од ослонца (тачке ослонца) на левој страни мора бити једнак производу масе и растојања на десној страни. Ово је примена обрнуте пропорционалности: што је већа маса, то је потребно мање растојање да би се одржала равнотежа. Формула гласи: \[ m_1 \cdot d_1 = m_2 \cdot d_2 \] где је \( m \) маса, а \( d \) растојање од ослонца.

Корак 2: Израчунавање момента силе за маму

Мама седи на левој страни на месту \( M \). Према слици 6.4, растојање тачке \( M \) од центра је \( d_M = 1 \text{ m} \). Њена маса је \( m_M = 48 \text{ kg} \). Производ на левој страни износи: \[ 48 \text{ kg} \cdot 1 \text{ m} = 48 \]

Корак 3: Провера понуђених одговора

Сада ћемо проверити за сваки случај да ли је производ масе и растојања на десној страни једнак 48. а) Син на месту А: Маса сина је \( m_s = 24 \text{ kg} \). Растојање тачке \( А \) од центра је \( d_A = \frac{1}{2} \text{ m} \). \[ 24 \cdot \frac{1}{2} = 12 \neq 48 \] (Није у равнотежи) б) Ћерка на месту Д: Маса ћерке је \( m_{ce} = 16 \text{ kg} \). Растојање тачке \( Д \) од центра је \( d_D = 3 \text{ m} \). \[ 16 \cdot 3 = 48 \] \[ 48 = 48 \] (Јесте у равнотежи) в) Тата на месту В: Маса тате је \( m_t = 72 \text{ kg} \). Растојање тачке \( В \) од центра је \( d_B = 1\frac{1}{2} \text{ m} = \frac{3}{2} \text{ m} \). \[ 72 \cdot \frac{3}{2} = \cancel{72}^{36} \cdot \frac{3}{\cancel{2}_1} = 36 \cdot 3 = 108 \neq 48 \] (Није у равнотежи) г) Син на месту Г: Маса сина је \( m_s = 24 \text{ kg} \). Растојање тачке \( Г \) од центра је \( d_G = 2 \text{ m} \). \[ 24 \cdot 2 = 48 \] \[ 48 = 48 \] (Јесте у равнотежи)

Корак 4: Закључак

Након провере свих опција, утврдили смо да ће клацкалица бити у равнотежи у случајевима под б) и под г).

Кратак запис решења:

\( 48 \cdot 1 = 48 \) а) \( 24 \cdot 0,5 = 12 \neq 48 \) б) \( 16 \cdot 3 = 48 \) в) \( 72 \cdot 1,5 = 108 \neq 48 \) г) \( 24 \cdot 2 = 48 \) Тачни су б) и г).

Најважније из лекције

Величине \( x \) и \( y \) су обрнуто пропорционалне ако постоји константа \( k \ (k \neq 0) \) таква да је производ одговарајућих вредности сталан: \( x \cdot y = k \), одакле је \( y = \dfrac{k}{x} \). Број \( k \) зове се коефицијент обрнуте пропорционалности. Кључно својство: када се \( x \) повећа \( n \) пута, тада се \( y \) смањи \( n \) пута (и обрнуто). Пример: број дана за читање књиге обрнуто је пропорционалан броју страна прочитаних дневно.
Величине \( x \) и \( y \) су обрнуто пропорционалне ако постоји константа \( k \ (k \neq 0) \) таква да важи \( x \cdot y = k \).
\[ x \cdot y = k \qquad \Longleftrightarrow \qquad y = \frac{k}{x} \]
Константа \( k \) назива се коефицијент обрнуте пропорционалности; то је стални производ одговарајућих вредности (за разлику од директне, где је сталан количник).
Код обрнуто пропорционалних величина:
  • ако се једна величина повећа \( n \) пута, онда се друга смањи \( n \) пута;
  • ако се једна смањи \( n \) пута, онда се друга повећа \( n \) пута.
Производ одговарајућих вредности је увек исти број \( k \).
Дужине страница правоугаоника сталне површине су обрнуто пропорционалне: \( a \cdot b = k \).
Брзина и време потребно да се пређе исти пут су обрнуто пропорционални: \( v \cdot t = s \).
Задатке решавамо преко производа: из \( x_1 \cdot y_1 = x_2 \cdot y_2 \) налазимо непознату (нпр. \( 2 \cdot 30 = 5 \cdot x \Rightarrow x = 12 \) дана).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: