KWALIFIKACJA BPO4 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 12.
Jaką minimalną długość musi mieć ramię r2 dźwigni służącej do wykonania dostępu do poszkodowanego?
Ilustracja przedstawia schemat dźwigni dwustronnej, używanej w kontekście technika pożarnictwa, co sugeruje jej zastosowanie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Minimalna długość ramienia r2 wyznacza się z warunku równowagi momentów dźwigni: moment "wymagany" musi być równy momentowi "dostępnemu" (siła × ramię). Po podstawieniu danych z kontekstu zadania otrzymuje się r2 = 2,35 m; krótsze wartości nie zapewnią wymaganego momentu.

Pełne wyjaśnienie:

Zadanie dotyczy dźwigni stosowanej do wykonania dostępu do poszkodowanego. W takich sytuacjach kluczowe jest pojęcie momentu siły, czyli "zdolności" siły do wywołania obrotu względem punktu podparcia (osi obrotu). W ujęciu szkolnym moment opisuje zależność: M = F · r, gdzie F to siła, a r to ramię siły (odległość od osi obrotu do linii działania siły).

Aby wyznaczyć minimalną długość ramienia r2, stosuje się warunek równowagi momentów dźwigni: moment po jednej stronie musi co najmniej równoważyć moment po stronie przeciwnej (uwzględniając właściwe ramiona). W praktyce oznacza to, że jeżeli znane są: siła przyłożona przez ratownika (lub dopuszczalna/założona siła), odległość punktu przyłożenia obciążenia od osi obrotu oraz wymagany efekt, to r2 dobiera się tak, by uzyskać wymagany moment z odpowiednim zapasem bezpieczeństwa wynikającym z warunków działań.

Odpowiedź "2,35m" jest poprawna, ponieważ odpowiada minimalnej wartości r2 obliczonej z zależności momentów dla danych przyjętych w zadaniu (zwykle przedstawionych na schemacie/ilustracji). Wartości "2,10m" są zbyt małe: przy tym samym przyłożeniu siły dadzą mniejszy moment, więc dźwignia nie spełni warunku minimalnego. Z kolei "3,40m" i "3,55m" są większe od minimum — mogłyby działać, ale nie odpowiadają pytaniu o wartość minimalną i w realnych działaniach mogą być niepraktyczne (ograniczone miejsce, trudniejsze operowanie, gorsza kontrola pracy).

  • Wskazówka egzaminacyjna: upewnij się, że ramię to odległość od punktu podparcia do linii działania siły, a nie "cała długość pręta".
  • Najczęstszy błąd: podstawienie złego ramienia (np. pomylenie r1 z r2) albo nieuwzględnienie, że pytanie dotyczy minimum.
  • Kontrola wyniku: jeśli ramię r2 maleje, wymagany wysiłek rośnie — dlatego minimalne r2 musi zapewniać uzyskanie wymaganego momentu bez przekroczenia założeń zadania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Ramię siły to prostopadła odległość od osi obrotu (punktu podparcia) do linii działania siły. Na schemacie nie zawsze jest to "długość pręta"; bywa mniejsze, jeśli siła działa pod kątem lub punkt przyłożenia nie jest na końcu dźwigni.
Stosuje się zależność M = F · r, gdzie M to moment, F siła, a r ramię siły. W zadaniach egzaminacyjnych podstawiasz dane z opisu/rysunku i porównujesz momenty po obu stronach punktu podparcia.
"Minimalna" oznacza najmniejszą wartość spełniającą warunek (zwykle równowagi momentów). Dłuższe ramię też może zadziałać, ale nie jest odpowiedzią. Na egzaminie zawsze sprawdzaj, czy pytanie dotyczy minimum, maksimum czy wartości wymaganej.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie ramienia z długością narzędzia, odczyt złej odległości z rysunku (np. r1 zamiast r2), nieuwzględnienie prostopadłości ramienia oraz wybór "na oko" bez sprawdzenia warunku momentów.
Nie zawsze. Większe ramię zmniejsza potrzebną siłę, ale może być niepraktyczne: brak miejsca, gorsza kontrola ruchu, ryzyko zahaczenia o elementy, trudniejsza stabilizacja. Dlatego często szuka się wartości minimalnej lub optymalnej dla warunków działań.
Użyj kontroli jakości: jeśli ramię r2 jest mniejsze, to dla tej samej siły moment będzie mniejszy. Gdy zadanie wymaga określonego momentu, zbyt małe r2 "nie da rady". Jeśli wynik jest skrajnie duży, zastanów się, czy nie pomyliłeś odległości lub jednostek.
Punkt podparcia dobiera się tak, aby zapewnić stabilność, kontrolę ruchu i minimalizować ryzyko wtórnych urazów. W praktyce wykorzystuje się elementy konstrukcyjne i stosuje podkładki/klinowanie, a decyzja zależy od miejsca zdarzenia i rodzaju przeszkody.
Zwykle r1 i r2 oznaczają dwa ramiona dźwigni po przeciwnych stronach punktu podparcia: jedno dla obciążenia (oporu), drugie dla siły przyłożonej. Które jest które wynika z rysunku lub opisu w zadaniu.
Gdy siła nie działa prostopadle do dźwigni. Wtedy efektywne ramię to odległość do linii działania siły, a nie odcinek mierzony wzdłuż pręta. W zadaniach egzaminacyjnych informacja o kącie może być podana w opisie albo wynikać z rysunku.
Ćwicz: rozpoznawanie osi obrotu, wyznaczanie ramion sił, zapisywanie warunku momentów i szybkie przekształcanie wzoru. Dobrą metodą jest rysunek pomocniczy z oznaczeniem sił i odległości oraz sprawdzanie, czy pytanie dotyczy wartości minimalnej/maksymalnej.
info

Statystycznie 55% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Minimalna długość ramienia r2 wyznacza się z warunku równowagi momentów dźwigni: moment "wymagany" musi być równy momentowi "dostępnemu" (siła × ramię)."

Materiały:

  • Podstawy mechaniki: moment siły i dźwignie (materiały dydaktyczne z fizyki/mechaniki)
  • Materiały szkoleniowe z ratownictwa technicznego dotyczące wykonywania dostępu i użycia dźwigni
  • Zestawy zadań obliczeniowych z dźwigni i momentów (ćwiczenia rachunkowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego