ലളിതമായ യന്ത്രം (ചരിഞ്ഞ തലം ലിവർ) - പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

6 ലളിതമായ യന്ത്രം (ചരിഞ്ഞ തലം ലിവർ) - പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

1.

ഏത് ചരിവ് തലത്തിനാണ് ഇതേ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം ഉള്ളത്?

എ. (1) ഉം (2) ഉം

ബി. (1) ഉം (3) ഉം

സി. (2) ഉം (3) ഉം

ഡി. (2) ഉം (4) ഉം

പരിഹാരം

ടി ചരിഞ്ഞ തലം ലളിതമായ യന്ത്രങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഒരു ജോലി ചെയ്യാൻ ആളുകളെ സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ് ലളിതമായ യന്ത്രങ്ങൾ. മനുഷ്യർക്ക് ഒരു വസ്തുവിനെ ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നതിനാണ് ചരിഞ്ഞ തലം ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ചെരിവിന്റെ നീളവും ചെരിവിന്റെ ഉയരവും തമ്മിലുള്ള താരതമ്യമാണ് ചെരിവ് തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം .

ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം 1 = 50 സെ.മീ / 30 സെ.മീ = 5/3

ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം 2 = 5 സെ.മീ / 4 സെ.മീ = 5/4

ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം 3 = 50 സെ.മീ / 40 സെ.മീ = 5/4

ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം 4 = 5 സെ.മീ / 3 സെ.മീ = 5/3

[ഐആർപി]

2.

ദൂരം AB = BC = CD = DE, ഒരു സന്തുലിത ലിവർ ലഭിക്കുന്നതിന് പോയിന്റ് E-യിൽ നൽകേണ്ട ഇൻപുട്ട് ബലം നിർണ്ണയിക്കുക.

അറിയപ്പെടുന്നത്:

എബി = ബിസി = സിഡി = ഡിഇ = എൽ

ഔട്ട്‌പുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും ( a ) തമ്മിലുള്ള ദൂരം = l

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം ( b ) = 3l

ഔട്ട്പുട്ട് ഫോഴ്സ് (w) = 900 ന്യൂട്ടൺ

ആവശ്യമുണ്ട് : ഫോഴ്‌സ് (F)

പരിഹാരം:

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം:

എംഎ = ബി / എ = 3ലി/എൽ = 3

ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തി:

എംഎ = w / എഫ്

എഫ് = w / എംഎ

എഫ് = 900 ന്യൂട്ടൺസ് / 3

എഫ് = 300 ന്യൂട്ടൺ

[ഐആർപി]

3.

ലിവർ സന്തുലിതമാകണമെങ്കിൽ അതിന്റെ ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സിന്റെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കുക.

പരിഹാരം

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം നിർണ്ണയിക്കുക ( b )

അറിയപ്പെടുന്നത്:

ഔട്ട്‌പുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം ( a ) = 25 സെ.മീ.

ഔട്ട്പുട്ട് ഫോഴ്സ് (w) = 480 ന്യൂട്ടൺ

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സ് (F) = 160 N

ആവശ്യമുണ്ട് : ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം (b )

പരിഹാരം:

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം:

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

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം (b )

എംഎ = ബി / എ

3 = ബി / 25 സെ.മീ

ബി = (3)(25 സെ.മീ)

ബി = 75 സെ.മീ

ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കുക (F)

അറിയപ്പെടുന്നത്:

ഔട്ട്‌പുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം ( a ) = 25 സെ.മീ – 10 സെ.മീ = 15 സെ.മീ

വസ്തുവിന്റെ ഭാരം (w) = 480 ന്യൂട്ടൺസ്

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സിനും ഫുൾക്രത്തിനും ഇടയിലുള്ള ദൂരം ( b ) = 75 സെ.മീ.

ആവശ്യമുണ്ട് : ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സ് (F)

പരിഹാരം:

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം:

എംഎ = ബി / എ

എംഎ = 75 സെ.മീ / 15 സെ.മീ

എംഎ = 5

ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി (F) :

എംഎ = w / എഫ്

എഫ് = w / എംഎ

എഫ് = 480 ന്യൂട്ടൺസ് / 5

എഫ് = 96 ന്യൂട്ടൺ

ലിവർ ഒരു സന്തുലിത സ്ഥാനത്ത് വരണമെങ്കിൽ ഇൻപുട്ട് ബലം 64 ന്യൂട്ടൺ (160 N – 96 N) കുറയുന്നു.

4. താഴെയുള്ള ചിത്രത്തിലെ a യുടെയും b യുടെയും നീളങ്ങളുടെ അനുപാതം a: b = 1: 2.2 ആണ്. 330 ന്യൂട്ടൺ ഭാരമുള്ള B എന്ന വസ്തു ഉയർത്താൻ ആവശ്യമായ ബലം F യുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യം... ന്യൂട്ടൺ

A. 100

B. 150

C. 2200

D. 7260

അറിയപ്പെടുന്നത്:

ഔട്ട്‌പുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം ( a ) = 1

ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം (b) = 2.2

ഭാരം (w) = 330 ന്യൂട്ടൺ

ആവശ്യമുണ്ട് : ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സ് (F)

പരിഹാരം:

ഒരു ലിവറിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ:

എംഎ = w / എഫ് = ബി / എ

MA = മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം , w = ഭാരം, F = ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സ്, b = ഇൻപുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം, a = ഔട്ട്‌പുട്ട് ഫോഴ്‌സും ഫുൾക്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം

w / F = b / a

330 / എഫ് = 2.2 / 1

330 / എഫ് = 2.2

330 / 2.2 = എഫ്

എഫ് = 150 ന്യൂട്ടൺ

ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

5. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു വിദ്യാർത്ഥി ഒരു വസ്തുവിനെ F ബലത്തോടെ A എന്ന ബിന്ദുവിൽ നിന്ന് B എന്ന ബിന്ദുവിലേക്ക് തള്ളുന്നു. വസ്തുവും പന്നിക്കുട്ടിയും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം നിർണ്ണയിക്കുക.

A. 4

B. 5 / 3

സി 5/4

ഡി. ¾

അറിയപ്പെടുന്നത്:

ചരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം (y) = 4 മീറ്റർ – 1 മീറ്റർ = 3 മീറ്റർ

തിരശ്ചീന തലത്തിന്റെ നീളം (x) = 4 മീറ്റർ

ആവശ്യമുള്ളത്: മെക്കാനിക്കൽ അഡ്വാൻറ്റേജ് (MA)

പരിഹാരം:

പൈതഗോറസിന്റെ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ചരിവ് തലത്തിന്റെ നീളം കണക്കാക്കുക :

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

ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ:

കി.മീ = ആർ / വൈ

കി.മീ = 5 മീറ്റർ / 3 മീറ്റർ

കി.മീ = 5/3

ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

6. ഒരു ലിവറിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നത്...

എ. ചെരിവിന്റെ പാത ചെറുതാക്കുക

ബി. ചെരിവിന്റെ കോൺ വലുതാക്കുക

C. ചെരിവിന്റെ കോൺ കുറയ്ക്കുക

D. വസ്തുക്കളെ ചലിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബലം കുറയ്ക്കുന്നു.

പരിഹാരം:

ചരിവ് തലത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണത്തിന്റെ സമവാക്യം:

മെക്കാനിക്കൽ ഗുണം = ചരിവ് തലത്തിന്റെ നീളം/ചരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം

– മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ നീളത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്, അതിനാൽ ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ നീളം കൂട്ടിയാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം വർദ്ധിക്കും.

– മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ ഉയരത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്, അതിനാൽ, ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ ഉയരം കൂട്ടിയാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം കുറയുകയും ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ ഉയരം കുറച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യും.

- കോൺ കുറച്ചാൽ ചരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം കുറയും. ചെരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം കുറച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം വർദ്ധിക്കും. അതിനാൽ കോൺ കുറച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം വർദ്ധിക്കും.

കോൺ വലുതാക്കിയാൽ ചരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം വർദ്ധിക്കും. ചെരിവ് തലത്തിന്റെ ഉയരം വർദ്ധിച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം കുറയും. അതിനാൽ കോൺ വലുതാക്കിയാൽ മെക്കാനിക്കൽ നേട്ടം കുറയും.

ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.