6 සරල යන්ත්රය (ආනත තල ලීවරය) - ගැටළු සහ විසඳුම්
1.
එකම යාන්ත්රික වාසිය ඇති ආනත තලය කුමක්ද?
අ. (1) සහ (2)
ආ. (1) සහ (3)
C. (2) සහ (3)
D. (2) සහ (4)
විසඳුමක්
ආනත තලය යනු සරල යන්ත්රවලින් එකකි. සරල යන්ත්ර යනු මිනිසුන්ට කාර්යයක් කිරීමට උපකාරී වන මෙවලම් වේ. මිනිසුන්ට වස්තුවක් යම් උසකට ඔසවා තැබීම පහසු කිරීම සඳහා ආනත තලය භාවිතා කරයි.
ආනත තලයේ යාන්ත්රික වාසිය නම් ආනතියේ දිග ආනතියේ උසට සංසන්දනය කිරීමයි.
නැඹුරුවන තලයේ යාන්ත්රික වාසිය 1 = 50 cm / 30 cm = 5/3
ආනත තලයේ යාන්ත්රික වාසිය 2 = 5 cm / 4 cm = 5/4
ආනත තලයේ යාන්ත්රික වාසිය 3 = 50 cm / 40 cm = 5/4
නැඹුරුවන තලයේ යාන්ත්රික වාසිය 4 = 5 cm / 3 cm = 5/3
2.
දුර AB = BC = CD = DE, සමතුලිත ලීවරයක් සඳහා E ලක්ෂ්යයේදී ලබා දිය යුතු ආදාන බලය තීරණය කරන්න.
දන්නා:
AB = BC = CD = DE = l
ප්රතිදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් ( a ) අතර දුර = l
ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර ( b ) = 3l
ප්රතිදාන බලය (w) = 900 නිව්ටන්
අවශ්යයි : බලකාය (F)
විසඳුම:
යාන්ත්රික වාසිය:
MA = b / a = 3l/l = 3
බල ප්රමාණය:
එම්ඒ = w / එෆ්
එෆ් = w / එම්ඒ
එෆ් = නිව්ටන් 900 / 3
F = 300 නිව්ටන්
3.
ලීවරය සමතුලිත කිරීම සඳහා එහි ආදාන බලයේ විශාලත්වය තීරණය කරන්න.
විසඳුමක්
ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර තීරණය කරන්න ( ආ )
දන්නා:
ප්රතිදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් ( a ) අතර දුර = 25 සෙ.මී.
ප්රතිදාන බලය (w) = 480 නිව්ටන්
ආදාන බලය (F) = 160 N
අවශ්යයි : ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර (b )
විසඳුම:
යාන්ත්රික වාසිය:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර (b )
එම්ඒ = ආ / අ
3 = ආ / 25 සෙ.මී.
b = (3)(සෙ.මී. 25)
ආ = 75 සෙ.මී.
බලයේ විශාලත්වය (F) තීරණය කරන්න
දන්නා:
ප්රතිදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර ( a ) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
වස්තුවේ බර (w) = නිව්ටන් 480
ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර ( b ) = 75 සෙ.මී.
අවශ්යයි : ආදාන බලය (F)
විසඳුම:
යාන්ත්රික වාසිය:
එම්ඒ = ආ / අ
MA = 75 සෙ.මී. / 15 සෙ.මී.
එම්ඒ = 5
බල විශාලත්වය (F) :
එම්ඒ = w / එෆ්
එෆ් = w / එම්ඒ
එෆ් = නිව්ටන් 480 / 5
F = 96 නිව්ටන්
ලීවරය සමතුලිත ස්ථානයක තබා ගැනීම සඳහා ආදාන බලය 64 නිව්ටන් (160 N – 96 N) අඩු වේ.
4. පහත රූපයේ a සහ b වල දිග අනුපාතය a: b = 1: 2.2 වේ. නිව්ටන් 330 ක බරක් සහිත B වස්තුව එසවීම සඳහා F බලයේ අවම අගය වන්නේ…. නිව්ටන්
A. 100
B. 150
C. 2200
D. 7260
දන්නා:
ප්රතිදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් ( a ) අතර දුර = 1
ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර (b) = 2.2
බර (w) = 330 නිව්ටන්
අවශ්යයි : ආදාන බලය (F)
විසඳුම:
ලීවරයක යාන්ත්රික වාසි:
MA = w / F = b / a
MA = යාන්ත්රික වාසිය , w = බර, F = ආදාන බලය, b = ආදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර, a = ප්රතිදාන බලය සහ ෆුල්ක්රම් අතර දුර
w / F = b / a
330 / එෆ් = 2.2 / 1
330 / එෆ් = 2.2
330 / 2.2 = එෆ්
F = 150 නිව්ටන්
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
5. පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, ශිෂ්යයෙකු A ලක්ෂ්යයේ සිට B ලක්ෂ්යය දක්වා F බලයක් සහිත වස්තුවක් තල්ලු කරයි. වස්තුව සහ ඌරා අතර ඝර්ෂණය නොසලකා හැරියහොත්, යාන්ත්රික වාසිය තීරණය කරන්න.
A. 4
බී 5/3
සී 5/4
ඩී. ¾
දන්නා:
ආනත තලයේ උස (y) = මීටර් 4 – මීටර් 1 = මීටර් 3
තිරස් තලයේ දිග (x) = මීටර් 4
අවශ්යයි: යාන්ත්රික වාසිය (MA)
විසඳුම:
පයිතගරස් සමීකරණය භාවිතා කර ආනත තලයේ දිග ගණනය කරන්න :
R = √3 2 +4 2 = √9+16 = √25 = මීටර් 5
ආනත තලයක යාන්ත්රික වාසි:
කි.මී. = ආර් / වයි
කි.මී. = මීටර් 5 / මීටර් 3
කි.මී. = 5/3
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.
6. ලීවරයක යාන්ත්රික වාසිය වැඩි කළ හැක්කේ…
A. නැඹුරුවීමේ මාර්ගය කෙටි කරන්න
B. ආනතියේ කෝණය විශාල කරන්න
C. නැඹුරුවේ කෝණය අවම කරන්න
D. වස්තූන් චලනය කිරීමට භාවිතා කරන බලය අඩු කරයි
විසඳුම:
ආනත තලයේ යාන්ත්රික වාසියේ සමීකරණය:
යාන්ත්රික වාසිය = ආනත තලයේ දිග/ආනත තලයේ උස
– යාන්ත්රික වාසිය ආනත තලයේ දිගට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එම නිසා ආනත තලයේ දිග වැඩි කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය වැඩි වේ.
– යාන්ත්රික වාසිය ආනත තලයේ උසට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ, එබැවින්, ආනත තලයේ උස වැඩි කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය අවම වන අතර ආනත තලයේ උස අඩු කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය විශාල වේ.
- කෝණය අවම කළහොත් ආනත තලයේ උස අඩු වේ. ආනත තලයේ උස අඩු කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය වැඩි වේ. එබැවින් කෝණය අවම කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය වැඩි වේ.
කෝණය විශාල කළහොත් ආනත තලයේ උස වැඩි වේ. ආනත තලයේ උස වැඩි කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය අවම වේ. එබැවින් කෝණය විශාල කළහොත් යාන්ත්රික වාසිය අවම වේ.
නිවැරදි පිළිතුර සී.
