ಸರಳ ಯಂತ್ರ (ಇಳಿಜಾರಾದ ಪ್ಲೇನ್ ಲಿವರ್) - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

6 ಸರಳ ಯಂತ್ರ (ಇಳಿಜಾರಾದ ಪ್ಲೇನ್ ಲಿವರ್) - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

1.

ಯಾವ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ?

ಎ. (1) ಮತ್ತು (2)

ಬಿ. (1) ಮತ್ತು (3)

ಸಿ. (2) ಮತ್ತು (3)

ಡಿ. (2) ಮತ್ತು (4)

ಪರಿಹಾರ

ಟಿ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲವು ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸರಳ ಯಂತ್ರಗಳು ಜನರಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲವನ್ನು ಮಾನವರು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎತ್ತುವುದನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಳಿಜಾರಿನ ಉದ್ದವನ್ನು ಇಳಿಜಾರಿನ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸುವುದು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ .

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ 1 = 50 ಸೆಂ.ಮೀ / 30 ಸೆಂ.ಮೀ = 5/3

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ 2 = 5 ಸೆಂ / 4 ಸೆಂ = 5/4

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ 3 = 50 ಸೆಂ.ಮೀ / 40 ಸೆಂ.ಮೀ = 5/4

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ 4 = 5 ಸೆಂ / 3 ಸೆಂ = 5/3

[ಐಆರ್‌ಪಿ]

2.

ದೂರ AB = BC = CD = DE, ಸಮತೋಲಿತ ಲಿವರ್‌ಗಾಗಿ E ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ನೀಡಬೇಕಾದ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಎಬಿ = ಬಿಸಿ = ಸಿಡಿ = ಡಿಇ = ಎಲ್

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ( a ) ನಡುವಿನ ಅಂತರ = l

ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ( b ) = 3l

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ (w) = 900 ನ್ಯೂಟನ್

ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ಫೋರ್ಸ್ (ಎಫ್)

ಪರಿಹಾರ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ:

MA = b / a = 3l/l = 3

ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ:

MA = w / F

ಎಫ್ = ಶತಕೋಟಿ / ಸರಾಸರಿ

ಎಫ್ = 900 ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳು / 3

F = 300 ನ್ಯೂಟನ್

[ಐಆರ್‌ಪಿ]

3.

ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರಬೇಕಾದರೆ, ಅದರ ಇನ್ಪುಟ್ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರ

ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ ( b )

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ( a ) = 25 ಸೆಂ.ಮೀ.

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ (w) = 480 ನ್ಯೂಟನ್

ಇನ್ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ (F) = 160 N

ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (b )

ಪರಿಹಾರ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ:

MA = w / F = 480 N / 160 N = 3

ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (b )

MA = ಬಿ / ಎ

3 = ಬಿ / 25 ಸೆಂ.ಮೀ.

ಬಿ = (3)(25 ಸೆಂ.ಮೀ)

ಬಿ = 75 ಸೆಂ.ಮೀ.

ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ (F)

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ( a ) = 25 ಸೆಂ.ಮೀ – 10 ಸೆಂ.ಮೀ = 15 ಸೆಂ.ಮೀ.

ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ (w) = 480 ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳು

ಇನ್ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ( b ) = 75 ಸೆಂ.ಮೀ.

ಬೇಕಾಗಿದೆ : ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ (F)

ಪರಿಹಾರ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ:

MA = ಬಿ / ಎ

MA = 75 ಸೆಂ.ಮೀ / 15 ಸೆಂ.ಮೀ.

ಎಂಎ = 5

ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ (F) :

MA = w / F

ಎಫ್ = ಶತಕೋಟಿ / ಸರಾಸರಿ

ಎಫ್ = 480 ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳು / 5

F = 96 ನ್ಯೂಟನ್

ಲಿವರ್ ಸಮತೋಲಿತ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರಲು, ಇನ್ಪುಟ್ ಬಲವು 64 ನ್ಯೂಟನ್ (160 N - 96 N) ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ a ಮತ್ತು b ಉದ್ದಗಳ ಅನುಪಾತ a: b = 1: 2.2. 330 ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳ ತೂಕವಿರುವ B ವಸ್ತುವನ್ನು ಎತ್ತಲು ಬಲ F ಯ ಕನಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯ .... ನ್ಯೂಟನ್

A. 100

ಬಿ. 150

C. 2200

D. 7260

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ( a ) ನಡುವಿನ ಅಂತರ = 1

ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (b) = 2.2

ತೂಕ (w) = 330 ನ್ಯೂಟನ್

ಬೇಕಾಗಿದೆ : ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೋರ್ಸ್ (F)

ಪರಿಹಾರ:

ಲಿವರ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲಗಳು:

MA = w / F = b / a

MA = ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ , w = ತೂಕ, F = ಇನ್‌ಪುಟ್ ಬಲ, b = ಇನ್‌ಪುಟ್ ಬಲ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ, a = ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಬಲ ಮತ್ತು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ

w / F = b / a

330 / ಎಫ್ = 2.2 / 1

330 / ಎಫ್ = 2.2

330 / 2.2 = ಎಫ್

F = 150 ನ್ಯೂಟನ್

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಬಿ.

5. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯು F ಬಲದಿಂದ A ಬಿಂದುವಿನಿಂದ B ಬಿಂದುವಿಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತಾನೆ. ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಹಂದಿಯ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿದರೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

A. 4

ಬಿ. 5 / 3

ಸಿ 5/4

ಡಿ. ¾

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರ (y) = 4 ಮೀಟರ್ – 1 ಮೀಟರ್ = 3 ಮೀಟರ್

ಸಮತಲ ಸಮತಲದ ಉದ್ದ (x) = 4 ಮೀಟರ್‌ಗಳು

ಬೇಕಾಗಿದೆ: ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ (MA)

ಪರಿಹಾರ:

ಪೈಥಾಗರಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಉದ್ದವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ :

R = √3 ² +4 ² = √9+16 = √25 = 5 ಮೀಟರ್‌ಗಳು

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲಗಳು:

ಕಿಮೀ = ಆರ್ / ವೈ

ಕಿಮೀ = 5 ಮೀಟರ್ / 3 ಮೀಟರ್

ಕಿಮೀ = 5/3

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಬಿ.

6. ಲಿವರ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ... ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ಎ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಹಾದಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ

ಬಿ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ

C. ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ

D. ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಬಳಸುವ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ

ಪರಿಹಾರ:

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನದ ಸಮೀಕರಣ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ = ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಉದ್ದ/ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರ

– ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

– ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

- ಕೋನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೋನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೋನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಸಿ.