آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
بارِ روی تیر رو دو پایه چه‌طور نگه می‌دارن؟
یک تیر روی دو پایه است و یک بار روی نقطه‌ای از تیر گذاشته شده. اگر بار رو به یک پایه نزدیک‌تر کنی، آیا هر دو پایه هنوز نصف وزن رو می‌گیرن؟
آزمایش رو شروع کنطول تیر رو برحسب متر، وزن بار رو برحسب نیوتن و جای بار رو از سمت چپ تنظیم کن. اجرا رو بزن و دو نیروی تکیه‌گاه رو با هم مقایسه کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
بار وسط یک تیر سه‌متری
طول تیر رو روی ۳ متر، وزن بار رو ۲۰۰ نیوتن و جای بار رو ۱٫۵ متر از چپ بگذار. اجرا کن.
حدست چیه؟ اگر بار دقیقاً وسط تیر باشه، چپ و راست چه‌قدر از وزن رو نگه می‌دارن؟
توضیح نتیجه رو ببین
بار وسطه، پس هر تکیه‌گاه ۱۰۰ نیوتن رو تحمل می‌کنه. دو واکنش با هم ۲۰۰ نیوتن می‌شن و وزن بار رو بالانس می‌کنن.
بار رو به چپ نزدیک کن
طول رو روی ۶ متر و وزن رو روی ۲۰۰ نیوتن بذار؛ بار رو در ۲٫۱ متری از سمت چپ قرار بده و اجرا کن.
حدست چیه؟ کدام تکیه‌گاه سهم بیش‌تری از وزن رو می‌گیره؟
توضیح نتیجه رو ببین
واکنش چپ ۱۳۰ نیوتن و واکنش راست ۷۰ نیوتنه. چون بار به پایه‌ی چپ نزدیک‌تره، تکیه‌گاه چپ نیروی بیش‌تری می‌گیره؛ جمع واکنش‌ها همچنان ۲۰۰ نیوتنه.
بار ثابت روی تیر بلندتر
وزن بار رو ۲۰۰ نیوتن و جاش رو ۲٫۱ متر نگه دار، اما طول تیر رو از ۶ به ۸ متر برسون. اجرا کن و واکنش‌ها رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ وقتی پایه‌ی راست دورتر بشه و بار همان‌جا بمونه، کدام پایه سهم بیش‌تری از وزن رو می‌گیره؟
توضیح نتیجه رو ببین
برای تیر ۸متری، واکنش چپ ۱۴۷٫۵ نیوتن و راست ۵۲٫۵ نیوتنه. بار از نظر فاصله به چپ نزدیک‌تر شده، پس سهم چپ بالا می‌ره؛ جمع نیروها باز هم ۲۰۰ نیوتنه.
پشت این حرکت چه خبره؟
تعادل نیروهای عمودی
R_L + R_R = W
تیر بالا یا پایین نمی‌ره، پس دو نیروی رو به بالا از پایه‌ها روی‌هم باید وزنِ رو به پایین بار رو جبران کنن.
تعادل گشتاورها جای بار رو مشخص می‌کنه
R_R*L = W*x
اگر گشتاورها رو حول پایه‌ی چپ بسنجیم، نیروی راست در فاصله‌ی کل تیر اثر می‌کنه و وزن بار در فاصله‌ی x. از این رابطه واکنش راست به دست می‌آد.
سهم هر تکیه‌گاه
R_R = W*x/L; R_L = W*(L-x)/L
از جمع نیروها، واکنش چپ برابر وزن منهای واکنش راسته. اگر بار به چپ نزدیک بشه، x کوچیک‌تره و واکنش چپ بیش‌تر می‌شه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا پایه‌ی نزدیک به بار نیروی بیش‌تری می‌گیره؟
چون برای چرخش‌نکردن تیر، گشتاورها باید برابر باشن. باری که به پایه‌ی چپ نزدیکه، بازوی کوتاه‌تری داره؛ پس سهم نیروی پایه‌ی چپ باید بیش‌تر بشه تا مجموع نیروها هم وزن رو نگه داره.
سؤال‌های رایج
اگر بار وسط تیر باشه، واکنش‌ها برابر می‌شن؟
در مدلِ تیر بدون وزن و دو پایه‌ی هم‌تراز، بله. اگر بار در نیمه‌ی طول باشه، هر پایه نصف وزن رو تحمل می‌کنه.
با نزدیک‌کردن بار به پایه‌ی چپ چه اتفاقی می‌افته؟
نیروی تکیه‌گاه چپ زیاد و نیروی راست کم می‌شه. برای بار در فاصله‌ی x از چپ، R_R = W*x/L و R_L = W*(L-x)/L است.
چرا واکنش‌های دو پایه جمعاً با وزن برابرن؟
تیر در تعادل عمودی است و شتاب بالا یا پایین ندارد. پس جمع نیروهای رو به بالا باید وزن رو به پایین بار رو جبران کنه.
اگر محل بار از طول تیر بیرون‌تر باشه، شکل و جواب قابل اعتمادند؟
نه. محاسبه محل رو به انتهای تیر محدود می‌کنه ولی شکل محل اصلی اسلایدر رو نشان می‌ده؛ نتیجه و تصویر با هم سازگار نمی‌مونن. بار رو داخل بازه‌ی طول تیر نگه دار.