Ισορροπία στερεού: ένα σύρμα, ένα καλαμάκι, δύο ροδέλες και ...τίποτα άλλο

 

Για να ισορροπήσει το καλαμάκι κατακόρυφα φέρε τα σύρματα με τι ροδέλες να είναι στο ίδιο (κατακόρυφο) επίπεδο με το καλαμάκι.

Σε παιδιά της Γ΄ Λυκείου μπορείτε να ζητήσετε να σχεδιάσουν τις δυνάμεις που ασκούνται στο ξυλάκι από σουβλάκι: το βάρος του, τη δύναμη επαφής από το μικρό ξύλο, τις δύο δυνάμεις από τις δύο ροδέλες που ισούνται με τα βάρη τους. Αφού το ξυλάκι ισορροπεί η συνισταμένη των δυνάμεων είναι ίση με μηδέν ενώ το διανυσματικό άθροισμα των ροπών των δυνάμεων ως προς το σημείο επαφής των δύο ξύλων, αλλά και ως προς οποιοδήποτε άλλο, είναι επίσης ίσο με μηδέν.

Σε μικρή τάξη του Δημοτικού μπορείτε να ζητήσετε από τα παιδιά να κατασκευάσουν τη διάταξη σε ώρα π.χ. καλλιτεχνικών μαθημάτων. Δικαιολογούμε την ισορροπία λέγοντας ότι το σώμα ισορροπεί όσο το κέντρο βάρους του είναι χαμηλότερα από το σημείο στήριξης. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό, μέχρι ενός σημείου, από μικρά παιδιά αν τους πείτε ότι όταν το κέντρο βάρους της κατασκευής τους βρίσκεται ποιο κάτω από το σημείο στήριξης τότε μοιάζει σαν το βάρος, καθώς τραβάει το σώμα προς τα κάτω, το κάνει να «μαγκώνει» στο σημείο στήριξης.