6 Einfach Maschinn (Schräge Planghiewel) – Problemer a Léisungen
1.
Wéi eng schréi Ebene huet dee selwechte mechanesche Virdeel
A. (1) an (2)
B. (1) an (3)
C. (2) an (3)
D. (2) an (4)
Léisung
D' Schrägfläch ass eng vun den einfache Maschinnen. Einfach Maschinne si Geschir, déi de Leit hëllefen, eng Aarbecht ze maachen. D'Schrägfläch gëtt benotzt fir et de Mënschen méi einfach ze maachen, en Objet op eng bestëmmt Héicht ze hiewen.
De mechanesche Virdeel vun der schréie Fläch ass de Verglach vun der Längt vun der Schréiegt mat der Héicht vun der Schréiegt.
De mechanesche Virdeel vun der schréieger Ebene 1 = 50 cm / 30 cm = 5/3
De mechanesche Virdeel vun der schréieger Ebene 2 = 5 cm / 4 cm = 5/4
De mechanesche Virdeel vun der schréieger Ebene 3 = 50 cm / 40 cm = 5/4
De mechanesche Virdeel vun der schréieger Ebene 4 = 5 cm / 3 cm = 5/3
[irp]
2.
Distanz AB = BC = CD = DE, bestëmmt d'Agankskraaft , déi um Punkt E muss ginn, fir e balancéierte Hebel ze hunn.
Bekannt:
AB = BC = CD = DE = l
Distanz tëscht der Ausgangskraaft an dem Schwenkpunkt ( a ) = l
Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schwenkpunkt ( b ) = 3l
Ausgangskraaft (w) = 900 Newton
Gesicht: Kraaft (F)
Léisung:
De mechanesche Virdeel:
MA = b / a = 3l/l = 3
Gréisst vun der Kraaft:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 Newton / 3
F = 300 Newton
[irp]
3.
Fir datt den Hiewel ausbalancéiert ass, bestëmmt d'Gréisst vu senger Inputkraaft.
Léisung
Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schweesspunkt bestëmmen ( b )
Bekannt:
Distanz tëscht der Ausgangskraaft an dem Schwenkpunkt ( a ) = 25 cm
Ausgangskraaft (w) = 480 Newton
Inputkraaft (F) = 160 N
Gewënscht: D' Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schweesspunkt (b)
Léisung:
De mechanesche Virdeel:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
D' Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schweesspunkt (b)
MA = b / a
3 = b / 25 cm
b = (3)(25 cm)
b = 75 cm
Bestëmmen vun der Gréisst vun der Kraaft (F)
Bekannt:
Distanz tëscht der Ausgangskraaft an dem Schweesspunkt ( a ) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Gewiicht vum Objet (w) = 480 Newton
Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schwenkpunkt ( b ) = 75 cm
Gewënscht: Inputkraaft (F)
Léisung:
Mechanesche Virdeel:
MA = b / a
MA = 75 cm / 15 cm
MA = 5
Gréisst vun der Kraaft (F):
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 Newton / 5
F = 96 Newton
Fir datt den Hiewel an enger ausgeglachener Positioun ass, gëtt d'Agankskraaft ëm 64 Newton (160 N – 96 N) reduzéiert.
4. D'Verhältnes vun de Längte vun a a b an der Figur hei ënnendrënner ass a: b = 1: 2.2. De Mindestwäert vun der Kraaft F fir den Objet B mat engem Gewiicht vun 330 Newton ze hiewen ass…. Newton
A. 100
B. 150
C. 2200
D. 7260
Bekannt:
Distanz tëscht der Ausgangskraaft an dem Schwenkpunkt ( a ) = 1
Distanz tëscht der Inputkraaft an dem Schwenkpunkt (b) = 2.2
Gewiicht (w) = 330 Newton
Gewënscht: Inputkraaft (F)
Léisung:
Déi mechanesch Virdeeler vun engem Hebel:
MA = w / F = b / a
MA = mechanesche Virdeel , w = Gewiicht, F = Agabekraaft, b = Distanz tëscht Agabekraaft a Schwenkpunkt, a = Distanz tëscht Ausgangskraaft a Schwenkpunkt
w / F = b / a
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 Newton
Déi richteg Äntwert ass B.
5. E Schüler dréckt en Objet mat enger Kraaft F vum Punkt A op de Punkt B, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. Wann d' Reibung tëscht dem Objet an dem Wëldschwäin ignoréiert gëtt, bestëmmt de mechanesche Virdeel.
A. 4
B. 5/3
C. 5/4
D. ¾
Bekannt:
Héicht vun der schréieger Fläch (y) = 4 Meter – 1 Meter = 3 Meter
Längt vun der horizontaler Fläch (x) = 4 Meter
Gesicht: Mechanesche Virdeel (MA)
Léisung:
Berechent d'Längt vun der schréieger Fläch mat der Equatioun vum Pythagoras :
R = √3 2 +4 2 = √9+16 = √25 = 5 Meter
Déi mechanesch Virdeeler vun der geneigter Fläch:
KM = R / y
KM = 5 Meter / 3 Meter
KM = 5/3
Déi richteg Äntwert ass B.
6. De mechanesche Virdeel vun engem Hebel kann duerch… erhéicht ginn.
A. Verkierzt de Wee vun der Neigung
B. de Wénkel vun der Neigung vergréisseren
C. de Wénkel vun der Neigung miniméieren
D. reduzéiert d'Kraaft, déi benotzt gëtt fir Objeten ze beweegen
Léisung:
D'Equatioun vum mechanesche Virdeel vun der geneigter Fläch:
Mechanesche Virdeel = Längt vun der schréieger Fläch / Héicht vun der schréieger Fläch
– De mechanesche Virdeel ass direkt proportional zu der Längt vun der schréieger Fläch an dofir gëtt de mechanesche Virdeel erhéicht, wann d'Längt vun der schréieger Fläch erhéicht gëtt.
– De mechanesche Virdeel ass ëmgekéiert proportional zu der Héicht vun der schréieger Fläch, dofir gëtt de mechanesche Virdeel miniméiert wann d'Héicht vun der schréieger Fläch erhéicht gëtt an de mechanesche Virdeel gëtt vergréissert wann d'Héicht vun der schréieger Fläch reduzéiert gëtt.
- Wann de Wénkel miniméiert gëtt, da gëtt d'Héicht vun der schréieger Fläch reduzéiert. De mechanesche Virdeel gëtt erhéicht, wann d'Héicht vun der schréieger Fläch reduzéiert gëtt. Dofir gëtt de mechanesche Virdeel vergréissert, wann de Wénkel miniméiert gëtt.
Wann de Wénkel vergréissert gëtt, da gëtt d'Héicht vun der schréieger Fläch erhéicht. De mechanesche Virdeel gëtt miniméiert, wann d'Héicht vun der schréieger Fläch erhéicht gëtt. Dofir gëtt de mechanesche Virdeel miniméiert, wann de Wénkel vergréissert gëtt.
Déi richteg Äntwert ass C.
