6 Macchina simplice (Leva à pianu inclinatu) - Prublemi è Soluzioni
1.
Quale pianu inclinatu hà u listessu vantaghju meccanicu
A. (1) è (2)
B. (1) è (3)
C. (2) è (3)
D. (2) è (4)
Vergogna à tè
U pianu inclinatu hè una di e macchine simplici. E macchine simplici sò strumenti chì aiutanu e persone à fà un travagliu. U pianu inclinatu hè adupratu per fà più faciule per l'omu di alzà un ughjettu à una certa altezza.
U vantaghju meccanicu di u pianu inclinatu hè a paragone di a lunghezza di a pendenza cù l'altezza di a pendenza.
U vantaghju mecanicu di u pianu inclinatu 1 = 50 cm / 30 cm = 5/3
U vantaghju mecanicu di u pianu inclinatu 2 = 5 cm / 4 cm = 5/4
U vantaghju mecanicu di u pianu inclinatu 3 = 50 cm / 40 cm = 5/4
U vantaghju mecanicu di u pianu inclinatu 4 = 5 cm / 3 cm = 5/3
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2.
Distanza AB = BC = CD = DE, determinate a forza d'ingressu chì deve esse data à u puntu E per una leva equilibrata.
Cunnisciutu:
AB = BC = CD = DE = l
Distanza trà a forza di uscita è u fulcrum ( a ) = l
Distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum ( b ) = 3l
Forza di uscita (w) = 900 Newton
Cercasi: Forza (F)
Soluzione:
U vantaghju meccanicu:
MA = b / a = 3l/l = 3
Magnitude di a forza:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 Newtoni / 3
F = 300 Newton
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3.
Per chì a leva sia equilibrata, determinate a magnitudine di a so forza d'ingressu.
Vergogna à tè
Determina a distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum ( b )
Cunnisciutu:
Distanza trà a forza di uscita è u fulcrum ( a ) = 25 cm
Forza di uscita (w) = 480 Newton
Forza d'entrata (F) = 160 N
Ricercata: A distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum (b)
Soluzione:
U vantaghju meccanicu:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
A distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum (b)
MA = b / a
3 = b / 25 cm
b = (3)(25 cm)
b = 75 cm
Determina a magnitudine di a forza (F)
Cunnisciutu:
Distanza trà a forza di uscita è u fulcrum ( a ) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Pesu di l'ughjettu (w) = 480 Newton
Distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum ( b ) = 75 cm
Cercata: Forza d'entrata (F)
Soluzione:
Vantaghju meccanicu:
MA = b / a
MA = 75 cm / 15 cm
MA = 5
Magnitude di a forza (F):
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 Newtoni / 5
F = 96 Newton
Per chì a leva sia in una pusizione equilibrata, a forza d'ingressu hè ridutta di 64 Newton (160 N - 96 N).
4. U rapportu di e lunghezze di a è b in a figura sottu hè a: b = 1: 2.2. U valore minimu di a forza F per alzà l'ughjettu B cù un pesu di 330 Newton hè…. Newton
A. 100
B. 150
C. 2200
D. 7260
Cunnisciutu:
Distanza trà a forza di uscita è u fulcrum ( a ) = 1
Distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum (b) = 2.2
Pesu (w) = 330 Newton
Cercata: Forza d'entrata (F)
Soluzione:
I vantaghji meccanichi di una leva:
MA = w / F = b / a
MA = vantaghju meccanicu , w = pesu, F = forza d'entrata, b = distanza trà a forza d'entrata è u fulcrum, a = distanza trà a forza di uscita è u fulcrum
w / F = b / a
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 Newton
A risposta curretta hè B.
5. Un studiente spinge un ughjettu cù una forza di F da u puntu A à u puntu B, cum'è mostratu in a figura sottu. Sè l' attritu trà l'ughjettu è u cinghiale hè trascuratu, determinate u vantaghju meccanicu.
A. 4
B. 5/3
C. 5/4
D. ¾
Cunnisciutu:
Altezza di u pianu inclinatu (y) = 4 metri – 1 metru = 3 metri
Lunghezza di u pianu urizzuntale (x) = 4 metri
Ricercatu: Vantaghju meccanicu (MA)
Soluzione:
Calcula a lunghezza di u pianu inclinatu aduprendu l'equazione di Pitagora :
R = √3 2 +4 2 = √9+16 = √25 = 5 metri
I vantaghji meccanichi di u pianu inclinatu:
KM = R / y
KM = 5 metri / 3 metri
KM = 5/3
A risposta curretta hè B.
6. U vantaghju meccanicu di una leva pò esse aumentatu da…
A. Accurtà u percorsu di l'inclinazione
B. ingrandisce l'angulu d'inclinazione
C. minimizà l'angulu d'inclinazione
D. riduce a forza aduprata per spustà l'uggetti
Soluzione:
L'equazione di u vantaghju meccanicu di u pianu inclinatu:
Vantaghju mecanicu = lunghezza di u pianu inclinatu / altezza di u pianu inclinatu
– U vantaghju meccanicu hè direttamente prupurziunale à a lunghezza di u pianu inclinatu è dunque u vantaghju meccanicu hè aumentatu se a lunghezza di u pianu inclinatu hè aumentata.
– U vantaghju meccanicu hè inversamente pruporziunale à l'altezza di u pianu inclinatu, dunque, u vantaghju meccanicu hè minimizatu se l'altezza di u pianu inclinatu hè aumentata è u vantaghju meccanicu hè ingranditu se l'altezza di u pianu inclinatu hè ridutta.
- Sè l'angulu hè minimizatu, tandu l'altezza di u pianu inclinatu hè ridutta. U vantaghju meccanicu hè aumentatu sè l'altezza di u pianu inclinatu hè ridutta. Dunque, sè l'angulu hè minimizatu, tandu u vantaghju meccanicu hè allargatu.
Sè l'angulu hè allargatu tandu l'altezza di u pianu inclinatu hè aumentata. U vantaghju meccanicu hè minimizatu se l'altezza di u pianu inclinatu hè aumentata. Dunque, sè l'angulu hè allargatu tandu u vantaghju meccanicu hè minimizatu.
A risposta curretta hè C.
