خانه - اتاق خواب
  واحد متحرک مکانیسم های ساده با استفاده از یک بلوک ثابت ، آنها برنده می شوند

واحد متحرک از نظر ثابت تفاوت دارد که محور آن ثابت نیست و با بار می تواند بالا رود و سقوط کند.

شکل 1. واحد تلفن همراه

مانند بلوک ثابت ، بلوک متحرک از همان چرخ با یک دریچه کابل تشکیل شده است. با این وجود ، یک انتهای کابل در اینجا ثابت است و چرخ متحرک است. چرخ با بار حرکت می کند.

همانطور که از ارشمیدس یادآوری شده است ، واحد موبایل در اصل یک اهرم است و با همان اصل کار می کند و به دلیل اختلاف شانه ها ، قدرت خود را افزایش می دهد.

شکل 2. نیروها و شانه های نیروها در یک بلوک متحرک

واحد متحرک با بار حرکت می کند ، گویی در طناب دراز کشیده است. در این حالت ، تکیه گاه در هر لحظه از زمان در محلی خواهد بود که بلوک از یک طرف با طناب در تماس باشد ، بار به مرکز بلوک ، جایی که بر روی محور نصب شده است اعمال می شود و نیروی کشش در محل تماس با طناب در طرف دیگر بلوک اعمال می شود. . یعنی شعاع بلوک شانه وزن بدن خواهد بود و قطر آن شانه ی نیروی کشش ما خواهد بود. قانون لحظات در این مورد به شرح زیر خواهد بود:

  $ $ mgr \u003d F \\ cdot 2r \\ Rightarrow F \u003d mg / 2 $ $

بنابراین ، واحد متحرک دو برابر سود می بخشد.

معمولاً در عمل ، ترکیبی از یک بلوک ثابت با یک بلوک متحرک استفاده می شود (شکل 3). واحد ثابت فقط برای راحتی است. این جهت نیرو را تغییر می دهد ، به عنوان مثال اجازه می دهد تا بار را بلند کرده ، روی زمین بایستد و واحد متحرک قدرت افزایش یابد.

شکل 3. ترکیب بلوک های ثابت و متحرک

ما بلوکهای ایده آل را در نظر گرفتیم ، یعنی مواردی که در آن عملکرد نیروهای اصطکاک مورد توجه قرار نگرفت. برای بلوک های واقعی ، لازم است فاکتورهای اصلاح را معرفی کنید. از فرمول های زیر استفاده کنید:

بلوک ثابت

$ F \u003d f 1/2 میلی گرم $

در این فرمول ها: $ F $ عبارت است از نیروی خارجی اعمال شده (معمولاً قدرت آن در دست افراد است) ، $ m $ جرم بار است ، $ g $ ضریب جاذبه ، $ f $ ضریب مقاومت در بلوک است (برای مدارهای در حدود 1.05 ، و برای طناب 1.1).

با استفاده از سیستم بلوکهای متحرک و ثابت ، لودر جعبه ابزار را به ارتفاع $ S_1 $ \u003d 7 متر بلند می کند ، با استفاده از نیرویی از F $ \u003d 160 N. جرم جعبه را تشکیل می دهد و در هنگام افزایش بار ، چند متر طناب را انتخاب می کنید؟ در نتیجه لودر چه کاری را انجام خواهد داد؟ برای جابجایی آن را با کار انجام شده روی بار مقایسه کنید. اصطکاک و جرم بلوک متحرک مورد غفلت واقع می شود.

$ متر ، S_2 ، A_1 ، A_2 $ -؟

واحد موبایل به قدرت مضاعف و از دست دادن مضاعف در حرکت می دهد. یک واحد ثابت افزایش قدرت نمی دهد بلکه جهت خود را تغییر می دهد. بنابراین ، نیروی اعمال شده نیمی از وزن محموله خواهد بود: $ F \u003d 1 / 2P \u003d 1 / 2mg $ ، از جایی که جرم جعبه را پیدا می کنیم: $ m \u003d \\ frac (2F) (g) \u003d \\ frac (2 \\ cd 160) (9 ، 8) \u003d 32.65 \\ کیلوگرم $

حرکت محموله نصف طول طناب انتخابی خواهد بود:

کار انجام شده توسط لودر برابر است با محصول تلاش شده برای جابجایی بار: $ A_2 \u003d F \\ cdot S_2 \u003d 160 \\ cdot 14 \u003d 2240 \\ J \\ $.

کار انجام شده بر روی بار:

پاسخ: جرم جعبه 32.65 کیلوگرم است. طول طناب انتخابی 14 متر است کار انجام شده 2240 J است و به روش بالابری بار بستگی ندارد بلکه فقط به جرم بار و ارتفاع بالابر بستگی دارد.

وظیفه 2

اگر یک طناب را با نیروی 154 نیوتن بکشید ، با استفاده از یک بلوک متحرک به وزن 20 نیوتن ، چه بار می توان بلند کرد؟

ما قاعده لحظه ها را برای بلوک متحرک می نویسیم: $ F \u003d f 1/2 (P + P_B) $ ، که در آن $ f $ عامل اصلاح طناب است.

سپس $ P \u003d 2 \\ frac (F) (f) -P_B \u003d 2 \\ cdot \\ frac (154) (1،1) -20 \u003d 260 \\ N $

پاسخ: وزن محموله 260 ن.

در حال حاضر ، ما فرض می کنیم که جرم بلوک و کابل ، و همچنین اصطکاک در بلوک ، نمی توان نادیده گرفت. در این حالت ، نیروی تنش کابل را می توان در تمام قسمت های آن یکسان در نظر گرفت. علاوه بر این ، ما کابل را غیرقابل توصیف می دانیم ، و جرم آن ناچیز است.

بلوک ثابت

بلوک ثابت برای تغییر جهت نیرو استفاده می شود. در شکل 24.1 ، نحوه استفاده از بلوک ثابت جهت معکوس جهت نیرو را نشان می دهد. با این وجود ، با کمک آن ، می توانید جهت نیرو را به دلخواه تغییر دهید.

نمودار استفاده از یک بلوک ثابت را ترسیم کنید ، که با استفاده از آن می توانید جهت نیرو را 90 درجه بچرخانید.

آیا بلوک ثابت باعث افزایش قدرت می شود؟ این مورد را با استفاده از مثال نشان داده شده در شکل در نظر بگیرید. 24.1 الف. کابل با نیرویی که ماهیگیران به انتهای آزاد کابل کشیده می شود ، کشیده می شود. نیروی کشش کابل در امتداد کابل ثابت است ، بنابراین از طرف کابل بار (ماهی) تحت تأثیر همان نیروی مدول قرار می گیرد. بنابراین ، یک بلوک ثابت باعث افزایش قدرت نمی شود.

هنگام استفاده از واحد ثابت ، بار به اندازه سقوط کابل بالا می رود ، که ماهیگیر نیرو وارد می کند. این بدان معنی است که با استفاده از یک بلوک ثابت ، ما در راه پیروزی یا از دست دادن نیستیم.

واحد متحرک

تجربه را بگذارید

هنگام بلند کردن بار با کمک یک بلوک متحرک سبک ، توجه می کنیم که اگر اصطکاک کم باشد ، برای بلند کردن بار لازم است نیرویی اعمال شود که تقریباً 2 برابر کمتر از وزن بار باشد (شکل 24.3). بنابراین ، واحد متحرک 2 برابر قدرت می بخشد.

شکل 24.3 هنگام استفاده از واحد تلفن همراه ، ما 2 بار از قدرت پیروز می شویم ، اما همین تعداد دفعات را در راه از دست می دهیم

با این حال ، برای افزایش دو برابر قدرت باید همان ضرر را در راه پرداخت کنید: برای بالا بردن بار ، به عنوان مثال ، با 1 متر ، باید انتهای کابل پرتاب شده از روی بلوک را 2 متر بالا ببرید.

این واقعیت که بلوک متحرک دو برابر قدرت را به دست می آورد ، می تواند بدون توسل به تجربه ثابت شود (به بخش زیر مراجعه کنید: "چرا بلوک متحرک دو برابر قدرت می بخشد؟").

واحد متحرک از نظر ثابت تفاوت دارد که محور آن ثابت نیست و با بار می تواند بالا رود و سقوط کند.

شکل 1. واحد تلفن همراه

مانند بلوک ثابت ، بلوک متحرک از همان چرخ با یک دریچه کابل تشکیل شده است. با این وجود ، یک انتهای کابل در اینجا ثابت است و چرخ متحرک است. چرخ با بار حرکت می کند.

همانطور که از ارشمیدس یادآوری شده است ، واحد موبایل در اصل یک اهرم است و با همان اصل کار می کند و به دلیل اختلاف شانه ها ، قدرت خود را افزایش می دهد.

شکل 2. نیروها و شانه های نیروها در یک بلوک متحرک

واحد متحرک با بار حرکت می کند ، گویی در طناب دراز کشیده است. در این حالت ، تکیه گاه در هر لحظه از زمان در محلی خواهد بود که بلوک از یک طرف با طناب در تماس باشد ، بار به مرکز بلوک ، جایی که بر روی محور نصب شده است اعمال می شود و نیروی کشش در محل تماس با طناب در طرف دیگر بلوک اعمال می شود. . یعنی شعاع بلوک شانه وزن بدن خواهد بود و قطر آن شانه ی نیروی کشش ما خواهد بود. قانون لحظات در این مورد به شرح زیر خواهد بود:

  $ $ mgr \u003d F \\ cdot 2r \\ Rightarrow F \u003d mg / 2 $ $

بنابراین ، واحد متحرک دو برابر سود می بخشد.

معمولاً در عمل ، ترکیبی از یک بلوک ثابت با یک بلوک متحرک استفاده می شود (شکل 3). واحد ثابت فقط برای راحتی است. این جهت نیرو را تغییر می دهد ، به عنوان مثال اجازه می دهد تا بار را بلند کرده ، روی زمین بایستد و واحد متحرک قدرت افزایش یابد.

شکل 3. ترکیب بلوک های ثابت و متحرک

ما بلوکهای ایده آل را در نظر گرفتیم ، یعنی مواردی که در آن عملکرد نیروهای اصطکاک مورد توجه قرار نگرفت. برای بلوک های واقعی ، لازم است فاکتورهای اصلاح را معرفی کنید. از فرمول های زیر استفاده کنید:

بلوک ثابت

$ F \u003d f 1/2 میلی گرم $

در این فرمول ها: $ F $ عبارت است از نیروی خارجی اعمال شده (معمولاً قدرت آن در دست افراد است) ، $ m $ جرم بار است ، $ g $ ضریب جاذبه ، $ f $ ضریب مقاومت در بلوک است (برای مدارهای در حدود 1.05 ، و برای طناب 1.1).

با استفاده از سیستم بلوکهای متحرک و ثابت ، لودر جعبه ابزار را به ارتفاع $ S_1 $ \u003d 7 متر بلند می کند ، با استفاده از نیرویی از F $ \u003d 160 N. جرم جعبه را تشکیل می دهد و در هنگام افزایش بار ، چند متر طناب را انتخاب می کنید؟ در نتیجه لودر چه کاری را انجام خواهد داد؟ برای جابجایی آن را با کار انجام شده روی بار مقایسه کنید. اصطکاک و جرم بلوک متحرک مورد غفلت واقع می شود.

$ متر ، S_2 ، A_1 ، A_2 $ -؟

واحد موبایل به قدرت مضاعف و از دست دادن مضاعف در حرکت می دهد. یک واحد ثابت افزایش قدرت نمی دهد بلکه جهت خود را تغییر می دهد. بنابراین ، نیروی اعمال شده نیمی از وزن محموله خواهد بود: $ F \u003d 1 / 2P \u003d 1 / 2mg $ ، از جایی که جرم جعبه را پیدا می کنیم: $ m \u003d \\ frac (2F) (g) \u003d \\ frac (2 \\ cd 160) (9 ، 8) \u003d 32.65 \\ کیلوگرم $

حرکت محموله نصف طول طناب انتخابی خواهد بود:

کار انجام شده توسط لودر برابر است با محصول تلاش شده برای جابجایی بار: $ A_2 \u003d F \\ cdot S_2 \u003d 160 \\ cdot 14 \u003d 2240 \\ J \\ $.

کار انجام شده بر روی بار:

پاسخ: جرم جعبه 32.65 کیلوگرم است. طول طناب انتخابی 14 متر است کار انجام شده 2240 J است و به روش بالابری بار بستگی ندارد بلکه فقط به جرم بار و ارتفاع بالابر بستگی دارد.

وظیفه 2

اگر یک طناب را با نیروی 154 نیوتن بکشید ، با استفاده از یک بلوک متحرک به وزن 20 نیوتن ، چه بار می توان بلند کرد؟

ما قاعده لحظه ها را برای بلوک متحرک می نویسیم: $ F \u003d f 1/2 (P + P_B) $ ، که در آن $ f $ عامل اصلاح طناب است.

سپس $ P \u003d 2 \\ frac (F) (f) -P_B \u003d 2 \\ cdot \\ frac (154) (1،1) -20 \u003d 260 \\ N $

پاسخ: وزن محموله 260 ن.

گزارش تکلیف تحقیق

"مطالعه سیستم بلوک هایی که قدرت 2 ، 3 ، 4 برابر قدرت را به دست می آورند"

کلاس 7 دانش آموز.

دبیرستان شماره 76 ، یاروسلاو

موضوع کار: مطالعه سیستم بلوک هایی که قدرت 2 ، 3 ، 4 برابر قدرت را به دست می آورند.

هدف کار: با استفاده از سیستم های بلوک ، قدرت 2 ، 3 ، 4 برابر افزایش پیدا کنید.

تجهیزات   بلوک های متحرک و ثابت ، سه پایه ، پاهای کلاچ ، وزن ، طناب.

برنامه کاری:

    مطالعه مطالب نظری با موضوع "مکانیسم های ساده". بلوک "؛

    سیستم های بلوک که قدرت 2 ، 3 ، 4 برابر افزایش می دهد ، توضیحات مربوط به نصب ها را جمع آوری و ارائه دهید.

    تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش؛

    نتیجه گیری

    "کمی در مورد بلوک"

در فن آوری نوین ، مکانیسم های بلند کردن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد که اجزای ضروری آن را می توان مکانیسم های ساده نامید. در میان آنها ، قدیمی ترین اختراعات بشر بلوک ها هستند. دانشمند یونان باستان ، ارشمیدس ، کار انسان را سهولت بخشید و در هنگام استفاده از اختراع خود قدرت را به او بخشید و به او آموخت که جهت نیرو را تغییر دهد.

بلوک یک چرخ با شیار در اطراف یک دایره برای طناب یا زنجیره ای است که محور آن به طور محکم به یک دیوار یا تیر سقفی وصل شده است. دستگاه های بلند کردن معمولاً از یک بلوک بلکه چندین بلوک استفاده نمی کنند. سیستم بلوک ها و کابل هایی که برای افزایش ظرفیت حمل طراحی شده اند ، بالابر زنجیره ای نامیده می شود.

در دروس فیزیک یک بلوک متحرک و متحرک را مطالعه می کنیم. با استفاده از بلوک ثابت می توانید جهت نیرو را تغییر دهید. بلوک متحرک - کاهش قدرت 2 برابر افزایش می دهد.بلوک ثابت  ارشمیدس آن را بازوی مساوی می دانست. لحظه اعمال نیرو در یک طرف بلوک ثابت برابر است با لحظه اعمال نیرو در طرف دیگر بلوک. نیروهایی که این لحظات را ایجاد می کنند یکسان هستند. و بلوک موبایل Archimedes یک اهرم نابرابر را در اختیار گرفت. نسبت به مرکز چرخش ، لحظاتی از نیروها وجود دارد که باید در تعادل برابر باشند.

بلوک نقشه ها:

2. مونتاژ تاسیسات - سیستم های بلوک که قدرت 2 ، 3 و 4 برابر افزایش می دهد.

ما در کار از محموله استفاده می کنیم ،وزن آن 4N است   (شکل 3).

شکل 3

تیم ما با استفاده از بلوک های متحرک و ثابت ، واحدهای زیر را جمع آوری کرد:

    سیستم بلوک 2 برابری   (شکل 4 و شکل 5).

این سیستم بلوک از بلوک های متحرک و ثابت استفاده می کند. چنین ترکیبی دو بار قدرت را به دست می آورد. بنابراین ، نیرویی برابر با نیمی از وزن بار باید در نقطه A اعمال شود.

شکل 4

شکل 5

در عکس (شکل 5) دیده می شود که این تنظیم 2 برابر قدرت می بخشد ، دینامومتر نیرویی تقریبا 2 N. را نشان می دهد. دو طناب از بار می آید. وزن بلوک ها در نظر گرفته نمی شود.

    سیستم بلوک 3 برابر . شکل 6 و شکل 7

در این سیستم بلوک از دو بلوک متحرک و ثابت استفاده شده است. چنین ترکیبی یک قدرت سه برابر کسب می کند. اصل عملکرد نصب ما با کثرت 3 (افزایش قدرت 3 برابر) به نظر می رسد مانند شکل نشان داده شده است. انتهای طناب به سکو وصل می شود ، سپس طناب از طریق یک بلوک ثابت پرتاب می شود. بار دیگر از طریق بلوک متحرک که سکو را با بار نگه می دارد. سپس طناب را از طریق یک بلوک ثابت دیگر می کشیم. این نوع مکانیسم 3 برابر قدرت می بخشد ، این یک گزینه عجیب است. ما از یک قانون ساده استفاده می کنیم: چند طناب از بار می آید ، این قدرت ما است. در طول طناب دقیقاً چند برابر از دست دادن قدرت از دست می دهیم.

شکل 6

شکل 7

شکل 8

در عکس (شکل 8) دیده می شود که دینامومتر نیرویی در حدود 1.5 N. نشان می دهد. خطا وزن واحد و سکوی متحرک را نشان می دهد. از باری سه طناب در می آید.

    سیستم بلوک 4 برابری .

این سیستم بلوک از دو بلوک متحرک و دو بلوک ثابت استفاده می کند. چنین ترکیبی قدرت چهار برابری را به دست می آورد. (شکل 9 و شکل 10).

شکل 9

شکل 10

در عکس (شکل 10) دیده می شود که این تنظیم قدرت 4 برابر می یابد ، دینامومتر نیرویی تقریبا 1 N. را نشان می دهد. چهار طناب از بار می آید.

    نتیجه گیری:

سیستم بلوک های متحرک و ثابت ، متشکل از طناب و بلوک ، به شما این امکان را می دهد که با از دست دادن طول ، در قدرت مؤثر پیروز شوید. ما از یک قانون ساده استفاده می کنیم - قانون طلایی مکانیک: چند طناب از بار می آید ، این افزایش قدرت ما است. در طول طناب دقیقاً چند برابر از دست دادن قدرت از دست می دهیم. با تشکر از این قانون طلایی مکانیک ، می توان بارهای سنگین توده ای را بدون تلاش زیاد انجام داد.

با دانستن این قانون ، می توانید سیستم های بلوکی ایجاد کنید - polyspast ، که به شما امکان می دهد در شماره نهم بار در قدرت پیروز شوید. بنابراین ، بلوک ها و سیستم های بلوک به طور گسترده در مناطق مختلف زندگی ما استفاده می شوند. پبلوک های متحرک و ثابت به طور گسترده ای در چرخ دنده های اتومبیل استفاده می شوند. علاوه بر این ، بلوک ها توسط سازندگان برای بلند کردن بارهای بزرگ و کوچک استفاده می شوند (به عنوان مثال ، در هنگام تعمیر نمای بیرونی ساختمانها ، سازندگان غالباً در گهواره ای کار می کنند که می تواند بین کفها حرکت کند. پس از اتمام کار روی کف ، کارگران می توانند با استفاده از در حالی که فقط قدرت خود را دارند) بلوک ها به دلیل سادگی مونتاژ و راحتی کار با آنها بسیار گسترده هستند.

بلوک ها به عنوان مکانیسم های ساده طبقه بندی می شوند. در گروه این دستگاه ها ، که برای تبدیل نیروها کار می کنند ، علاوه بر بلوک ها ، یک اهرم ، یک هواپیمای کج نیز وجود دارد.

تعریف

بلوک  - بدنه ای محکم که قابلیت چرخش در اطراف یک محور ثابت را دارد.

بلوک ها به شکل دیسک (چرخ ، سیلندر کم ، و غیره) ساخته شده اند که شیار دارند و از طریق آن طناب (تنه ، طناب ، زنجیره) عبور می کند.

ثابت بلوک با محور ثابت است (شکل 1). هنگام بلند کردن بار حرکت نمی کند. بلوک ثابت را می توان اهرمی دانست که شانه های برابر دارد.

شرط تعادل بلوک شرط تعادل لحظات نیروهایی است که بر روی آن اعمال می شود:

بلوک شکل 1 در صورت توازن موضوعات در حالت تعادل خواهد بود:

از آنجا که شانه های این نیروها یکسان است (OA \u003d OV). یک واحد ثابت افزایش قدرت نمی دهد ، اما به شما امکان می دهد جهت حرکت نیرو را تغییر دهید. کشیدن روی طنابی که از بالا می رود ، اغلب راحت تر از کشیدن بر روی طنابی است که از پایین می رود.

اگر جرم بار گره خورده به یک انتهای طناب پرتاب شده بر روی بلوک ثابت m باشد ، برای بلند کردن آن باید یک نیروی F برابر با آن در انتهای دیگر طناب اعمال شود:

مشروط بر اینکه نیروی اصطکاک موجود در بلوک را در نظر نگیریم. اگر لازم است که اصطکاک در بلوک مورد توجه قرار گیرد ، ضریب مقاومت (k) معرفی می شود ، پس از آن:

جایگزینی بلوک می تواند به عنوان یک پشتیبانی بدون حرکت صاف عمل کند. طناب (طنابی) بر روی چنین تکیهگاهی پرتاب می شود ، که در امتداد تکیه گاه می چرخد \u200b\u200b، اما نیروی اصطکاک افزایش می یابد.

واحد ثابت سود حاصل از کار را به دست نمی آورد. مسیری که از نقاط اعمال نیروها عبور می کند ، مساوی با نیرو است ، بنابراین ، برابر با کار هستند.

به منظور به دست آوردن قدرت ، با استفاده از بلوک های ثابت ، از ترکیبی از بلوک استفاده می شود ، به عنوان مثال ، یک بلوک دوتایی. هنگامی که بلوک ها باید دارای قطرهای مختلف باشند. آنها بی حرکت بین یکدیگر متصل می شوند و در یک محور واحد سوار می شوند. یک طناب به هر بلوک وصل شده است تا بتواند بدون لغزیدن روی بلوک پیچیده یا خاموش شود. سپس شانه های نیروها نابرابر خواهند بود. بلوک دوبل به عنوان یک اهرم با شانه های طول های مختلف عمل می کند. شکل 2 نمودار دو بلوک را نشان می دهد.

شرط تعادل برای اهرم در شکل 2 این فرمول خواهد بود:

واحد دوگانه می تواند قدرت را تبدیل کند. با اعمال نیروی کمتری به یک زخم طناب در اطراف یک شعاع بزرگ ، نیرویی بدست می آید که در طرف طناب اطراف یک بلوک شعاع کوچکتر عمل می کند.

بلوک متحرک بلوکی است که محور آن با بار حرکت می کند. در شکل 2 بلوک متحرک را می توان به عنوان یک اهرم با شانه های اندازه های مختلف در نظر گرفت. در این حالت ، نقطه O شقیقه اهرم است. OA شانه قدرت است. OB شانه قدرت است. بیایید عکس بگیریم 3. شانه نیرو دو برابر بزرگتر از شانه نیرو است ، بنابراین برای تعادل لازم است قدر نیروی F دو برابر کمتر از مدول نیرو P باشد:

می توان نتیجه گرفت که با کمک یک بلوک متحرک ، دو بار سود لازم را کسب می کنیم. شرایط تعادل بلوک متحرک بدون در نظر گرفتن نیروی اصطکاک به شرح زیر است:

اگر سعی می کنید نیروی اصطکاک موجود در بلوک را در نظر بگیرید ، ضریب مقاومت بلوک (k) را وارد کنید و دریافت کنید:

گاهی اوقات ترکیبی از بلوک متحرک و ثابت استفاده می شود. در این ترکیب از یک واحد ثابت برای راحتی استفاده می شود. این یک افزایش قدرت نمی دهد ، اما به شما امکان می دهد جهت نیرو را تغییر دهید. واحد متحرک برای تغییر مقدار نیروی اعمال شده استفاده می شود. اگر انتهای طناب پوشاننده بلوک از زاویه های مساوی با افق استفاده کند ، آنگاه نسبت نیرویی که بار را تحت تأثیر قرار می دهد به وزن بدن برابر است با نسبت شعاع بلوک به وتر قوس که طناب را در آن پوشانده است. در صورت موازی بودن طناب ها ، به نیروی لازم برای بلند کردن بار دو برابر کمتر از وزن بار برداشته شده نیاز خواهید بود.

قانون طلایی مکانیک

مکانیسم های ساده کسب در کار نیست. هرچه قدر قدرت بدست آوریم ، در همان تعداد دفعات از راه دور از دست می دهیم. از آنجا که کار با محصول مقیاس پذیر نیرو با جابجایی برابر است ، بنابراین ، هنگام استفاده از بلوک های متحرک (و همچنین بی حرکت) هیچ تغییری نخواهید کرد.

در قالب فرمول "قانون طلایی" می تواند به شرح زیر باشد:

مسیری که نقطه اعمال نیرو می گذرد کجاست - مسیری که با استفاده از نقطه نیرو طی می شود.

قانون طلایی ساده ترین تدوین قانون حفظ انرژی است. این قانون در مورد موارد یکنواخت یا تقریباً یکنواخت مکانیسم ها صدق می کند. مسافت حرکت ترجمه ای انتهای طناب با شعاع بلوک ها (و) در ارتباط است:

ما این امر را برای تحقق "قانون طلایی" برای یک بلوک مضاعف انجام می دهیم ، لازم است:

اگر نیروها متعادل باشند ، بلوک استراحت می کند یا به طور مساوی حرکت می کند.

نمونه هایی از حل مشکلات

مثال 1

وظیفه کارگران با استفاده از سیستم دو بلوک متحرک و دو بلوک ثابت ، تیرهای ساختمان را بالا می برند ، در حالی که نیرویی برابر با 200 N. استفاده می شود. جرم (متر) تیرها چقدر است؟ اصطکاک را در بلوک ها در نظر نگیرید.
راه حل بیایید یک نقاشی بسازیم.

وزن بار وارد شده به سیستم بار برابر است با نیروی جاذبه ای که بر روی بدنه بالابر اعمال می شود:

بلوک های ثابت افزایش قدرت نمی دهد. هر واحد موبایل دو بار سود خود را افزایش می دهد ، بنابراین ، تحت شرایط ما ، چهار بار سود دریافت می کنیم. این بدان معنی است که می توانید بنویسید:

دریافتیم که جرم پرتو برابر است با:

جرم پرتو را محاسبه می کنیم ، می گیریم:

جواب متر \u003d 80 کیلوگرم

مثال 2

وظیفه بگذارید قد درج raise اول که تیرها تیرها را بالا می برند برابر با متر باشد. کارهایی که کارگران انجام می دهند چیست؟ کار حمل بار به ارتفاع معین چیست؟
راه حل مطابق با "قانون طلایی" مکانیک ، اگر ما با استفاده از سیستم موجود در بلوک ها چهار برابر افزایش پیدا کنیم ، ضرر حرکت نیز چهار برابر خواهد شد. در مثال ما این بدان معنی است که طول طناب (l) که کارگران باید انتخاب کنند چهار برابر طول مسافت بار است ، یعنی:


 


بخوانید:



ترکیبی از سبک مدرن و کلاسیک در فضای داخلی

ترکیبی از سبک مدرن و کلاسیک در فضای داخلی

طراحان استودیوی LESH یک پروژه آپارتمان دو اتاقه را در یک ساختمان طبقه کم ارتفاع (RC "عصر طلایی") در شهر پوشکین تهیه کردند. ...

انتخاب مواد برای پارتیشن ها ، با در نظر گرفتن ویژگی های اتاق

انتخاب مواد برای پارتیشن ها ، با در نظر گرفتن ویژگی های اتاق

نوسازی جدی آپارتمان در یک خانه به سبک قدیمی معمولاً شامل تخریب یک کابین بهداشتی و نصب دیوارهای جدید ، کف و سقف حمام است. آپارتمان ها ...

اتاق کودک برای نوزادان

اتاق کودک برای نوزادان

الکسی شامبورسکی ، 2016/8/13 کودک به یک اتاق گرم و با امکان تهویه منظم اتاق نیاز دارد. لازم است اتاق را به درستی روشن کنید ...

کفپوش مدرن برای خانه

کفپوش مدرن برای خانه

هنگام برنامه ریزی تعمیر در یک ساختمان مسکونی ، دیر یا زود تعجب می کنیم که در حال حاضر چه نوع طبقه در آپارتمان ها مرتبط هستند. قرن ها ...

تصویر خوراک خوراک RSS