6 Makinë e thjeshtë (Levë me plan të pjerrët) – Probleme dhe zgjidhje
1.
Cili plan i pjerrët ka të njëjtin avantazh mekanik
A. (1) dhe (2)
B. (1) dhe (3)
C. (2) dhe (3)
D. (2) dhe (4)
Zgjidhje
Plani i pjerrët është një nga makinat e thjeshta. Makinat e thjeshta janë mjete që i ndihmojnë njerëzit të bëjnë një punë. Plani i pjerrët përdoret për ta bërë më të lehtë për njerëzit ngritjen e një objekti në një lartësi të caktuar.
Avantazhi mekanik i rrafshit të pjerrët është krahasimi i gjatësisë së pjerrësisë me lartësinë e pjerrësisë.
Avantazhi mekanik i rrafshit të pjerrët 1 = 50 cm / 30 cm = 5/3
Avantazhi mekanik i rrafshit të pjerrët 2 = 5 cm / 4 cm = 5/4
Avantazhi mekanik i rrafshit të pjerrët 3 = 50 cm / 40 cm = 5/4
Avantazhi mekanik i rrafshit të pjerrët 4 = 5 cm / 3 cm = 5/3
2.
Distanca AB = BC = CD = DE, përcaktoni forcën hyrëse që duhet të jepet në pikën E në mënyrë që leva të jetë e ekuilibruar.
I njohur:
AB = BC = CD = DE = l
Distanca midis forcës dalëse dhe pikës së mbështetjes ( a ) = l
Distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes ( b ) = 3l
Forca dalëse (w) = 900 Njuton
Kërkohet: Forcë (F)
zgjidhje:
Avantazhi mekanik:
MA = b / a = 3l/l = 3
Madhësia e forcës:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 Njuton / 3
F = 300 Njuton
3.
Që leva të jetë e ekuilibruar, përcaktoni madhësinë e forcës së saj hyrëse.
Zgjidhje
Përcaktoni distancën midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes ( b )
I njohur:
Distanca midis forcës dalëse dhe pikës së mbështetjes ( a ) = 25 cm
Forca dalëse (w) = 480 Njuton
Forca hyrëse (F) = 160 N
Kërkohet: Distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes (b)
zgjidhje:
Avantazhi mekanik:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
Distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes (b)
MA = b / a
3 = b / 25 cm
b = (3)(25 cm)
b = 75 cm
Përcaktoni madhësinë e forcës (F)
I njohur:
Distanca midis forcës dalëse dhe pikës së mbështetjes ( a ) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Pesha e objektit (w) = 480 Njuton
Distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes ( b ) = 75 cm
Kërkohet: Forca hyrëse (F)
zgjidhje:
Avantazhi mekanik:
MA = b / a
MA = 75 cm / 15 cm
MA = 5
Madhësia e forcës (F):
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 Njuton / 5
F = 96 Njuton
Që leva të jetë në një pozicion të ekuilibruar, forca hyrëse zvogëlohet me 64 Njuton (160 N - 96 N).
4. Raporti i gjatësive të a dhe b në figurën më poshtë është a: b = 1: 2.2. Vlera minimale e forcës F për të ngritur objektin B me një peshë prej 330 Njutonësh është…. Njuton
A. 100
B. 150
C. 2200
D. 7260
I njohur:
Distanca midis forcës dalëse dhe pikës së mbështetjes ( a ) = 1
Distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes (b) = 2.2
Pesha (p) = 330 Njuton
Kërkohet: Forca hyrëse (F)
zgjidhje:
Përparësitë mekanike të një leve:
MA = w / F = b / a
MA = avantazh mekanik , w = pesha, F = forca hyrëse, b = distanca midis forcës hyrëse dhe pikës së mbështetjes, a = distanca midis forcës dalëse dhe pikës së mbështetjes
w / F = b / a
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 Njuton
Përgjigja e saktë është B.
5. Një student shtyn një objekt me një forcë F nga pika A në pikën B, siç tregohet në figurën më poshtë. Nëse fërkimi midis objektit dhe derrit të egër injorohet, përcaktoni avantazhin mekanik.
A. 4
B. 5/3
C. 5/4
D. ¾
I njohur:
Lartësia e planit të pjerrët (y) = 4 metra – 1 metër = 3 metra
Gjatësia e planit horizontal (x) = 4 metra
Kërkohet: Përparësi mekanike (MA)
zgjidhje:
Llogaritni gjatësinë e planit të pjerrët duke përdorur ekuacionin e Pitagorës :
R = √3 2 +4 2 = √9+16 = √25 = 5 metra
Përparësitë mekanike të rrafshit të pjerrët:
KM = R / y
KM = 5 metra / 3 metra
KM = 5/3
Përgjigja e saktë është B.
6. Avantazhi mekanik i një leve mund të rritet nga…
A. Shkurtoni rrugën e pjerrësisë
B. zmadhoni këndin e pjerrësisë
C. minimizoni këndin e pjerrësisë
D. zvogëlon forcën e përdorur për të lëvizur objektet
zgjidhje:
Ekuacioni i avantazhit mekanik të planit të pjerrët:
Avantazhi mekanik = gjatësia e planit të pjerrët/lartësia e planit të pjerrët
– Avantazhi mekanik është drejtpërdrejt proporcional me gjatësinë e planit të pjerrët dhe për këtë arsye përparësia mekanike rritet nëse rritet gjatësia e planit të pjerrët.
– Avantazhi mekanik është në përpjesëtim të zhdrejtë me lartësinë e rrafshit të pjerrët, prandaj, përparësia mekanike minimizohet nëse rritet lartësia e rrafshit të pjerrët dhe përparësia mekanike zmadhohet nëse zvogëlohet lartësia e rrafshit të pjerrët.
- Nëse këndi minimizohet, atëherë lartësia e planit të pjerrët zvogëlohet. Avantazhi mekanik rritet nëse lartësia e planit të pjerrët zvogëlohet. Prandaj, nëse këndi minimizohet, atëherë avantazhi mekanik zgjerohet.
Nëse këndi zmadhohet, atëherë lartësia e planit të pjerrët rritet. Avantazhi mekanik minimizohet nëse lartësia e planit të pjerrët rritet. Prandaj, nëse këndi zmadhohet, atëherë përparësia mekanike minimizohet.
Përgjigja e saktë është C.
