Conform "regulii de aur" a mecanicii, nici un mecanism nu dă un câștig de lucru. Dar unele "pierderi de muncă" nu pot fi evitate. Să luăm în considerare un exemplu simplu.
Lăsați o persoană să ridice cu un bloc fix o greutate de P = 200 N pe înălțime h = 10 m.
Lucrarea perfectă este lucrarea făcută de forța aplicată de om la capătul liber al cablului. Dacă nu a existat nici un bloc de frecare, atunci când ridicarea unei sarcini la o persoană trăgând coarda cu o forță egală cu greutatea încărcăturii (200 N). Cu toate acestea, din cauza omului frecare a trebuit să tragă cablu cu o forță mai mare, de exemplu, 250 N sarcină de ridicare 10m, o persoană care a tras coarda de asemenea, la 10 m. De aceea, munca depusă Aces = Fh = 250 N m 10 = 2500 J = 2,5 kJ.
Experimentele arată că munca utilă este întotdeauna mai puțin decât perfectă. Un lucru pe care deja îl știm despre asta este fricțiunea. Cel de-al doilea motiv este că mecanismele însele și părțile lor au o masă. De exemplu, ridicând o încărcătură cu un bloc în mișcare, trebuie să ridicați blocul împreună cu încărcătura și, în același timp, este necesar să efectuați o muncă "suplimentară".
Raportul dintre lucrul mecanic util pentru a perfecta Theod Aces, exprimat în procente, iar η denotă numitul coeficient de performanță (COP): η = Apol / Asii · 100%.
De exemplu, pentru blocul fix considerat mai sus
Din motivele de mai sus, eficiența oricărui mecanism real este mai mică de 100%.
Eficacitatea mecanismului poate fi găsită empiric (vezi documentul de laborator nr. 13). Dar eficiența poate fi găsită cu ajutorul calculelor.
La ridicarea unei încărcături cu greutatea de 100 kg la o înălțime de 9 m cu ajutorul unui bloc staționar, s-au efectuat 10 kJ. Care este eficiența unității?
Cu ajutorul pârghiei am ridicat o greutate de 80 kg cu 2 m. În același timp, forța aplicată celuilalt braț a făcut 2 kJ. Care este eficiența pârghiei?
Pe un plan înclinat, se încarcă o încărcătură de 50 kg prin aplicarea unei forțe de 250 N spre ea, orientată de-a lungul planului. Care este eficiența planului dacă lungimea sa este de 10 m și înălțimea este de 3 m?
teme pentru acasă
Sarcina 1. Răspunde la întrebări.
- Care este eficiența?
- Poate eficiența să fie mai mare sau egală cu 100%. Justificați-vă răspunsul.
- Cu ajutorul unei unități staționare, se încarcă o marfă de 120 kg. Ce fel de forță este aplicată dacă eficiența unității este de 0,8?
- Cu ajutorul unei unități staționare, o sarcină de 50 kg este ridicată, aplicând o forță de 600 N. Care este eficiența acestei unități?
Sarcina 2. Rezolvați rebusul.
Atașat este fișierul "Prezentare". Puteți descărca fișierul în orice moment convenabil pentru dvs.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: