6 Једноставна машина (полуга нагнуте равни) – Проблеми и решења
1.
Која нагнута раван има исту механичку предност
А. (1) и (2)
Б. (1) и (3)
Ц. (2) и (3)
Д. (2) и (4)
Решење
Нагнута раван је једна од једноставних машина. Једноставне машине су алати који помажу људима да обављају посао. Нагнута раван се користи да би људима олакшала подизање предмета на одређену висину.
Механичка предност нагнуте равни је упоређивање дужине нагиба са висином нагиба.
Механичка предност нагнуте равни 1 = 50 цм / 30 цм = 5/3
Механичка предност нагнуте равни 2 = 5 цм / 4 цм = 5/4
Механичка предност нагнуте равни 3 = 50 цм / 40 цм = 5/4
Механичка предност нагнуте равни 4 = 5 цм / 3 цм = 5/3
[ирп]
2.
Растојање AB = BC = CD = DE, одредите улазну силу која мора бити дата у тачки E да би полуга била уравнотежена.
Познато:
AB = BC = CD = DE = l
Растојање између излазне силе и ослонца ( a ) = l
Растојање између улазне силе и ослонца ( b ) = 3l
Излазна сила (w) = 900 Њутна
Тражи се: Сила (Ф)
Решење:
Механичка предност:
MA = b / a = 3l/l = 3
Јачина силе:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 Њутна / 3
F = 300 Њутна
[ирп]
3.
Да би полуга била уравнотежена, одредите величину њене улазне силе.
Решење
Одредити растојање између улазне силе и ослонца ( b )
Познато:
Растојање између излазне силе и ослонца ( a ) = 25 cm
Излазна сила (w) = 480 Њутна
Улазна сила (F) = 160 N
Тражи се: Растојање између улазне силе и ослонца (b)
Решење:
Механичка предност:
МА = в / Ф = 480 Н / 160 Н = 3
Растојање између улазне силе и ослонца (б)
MA = b / a
3 = b / 25 cm
b = (3)(25 цм)
б = 75 цм
Одредити величину силе (F)
Познато:
Растојање између излазне силе и ослонца ( a ) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Тежина објекта (w) = 480 Њутна
Растојање између улазне силе и ослонца ( b ) = 75 цм
Жељена: Улазна сила (F)
Решење:
Механичка предност:
MA = b / a
MA = 75 цм / 15 цм
MA = 5
Јачина силе (F):
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 Њутна / 5
F = 96 Њутна
Да би полуга била у уравнотеженом положају, улазна сила се смањује за 64 Њутна (160 N – 96 N).
4. Однос дужина a и b на слици испод је a: b = 1: 2.2. Минимална вредност силе F за подизање објекта B тежине 330 Њутна је… Њутн
А. КСНУМКС
Б. КСНУМКС
Ц. КСНУМКС
Д. КСНУМКС
Познато:
Растојање између излазне силе и ослонца ( a ) = 1
Растојање између улазне силе и ослонца (b) = 2.2
Тежина (w) = 330 Њутна
Жељена: Улазна сила (F)
Решење:
Механичке предности полуге:
MA = w / F = b / a
MA = механичка предност , w = тежина, F = улазна сила, b = растојање између улазне силе и ослонца, a = растојање између излазне силе и ослонца
w / F = b / a
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 Њутна
Тачан одговор је Б.
5. Ученик гура предмет силом F од тачке А до тачке Б, као што је приказано на слици испод. Ако се занемарује трење између предмета и вепра, одредите механичку предност.
А. КСНУМКС
Б. 5/3
Ц. 5/4
Д. ¾
Познато:
Висина нагнуте равни (y) = 4 метра – 1 метар = 3 метра
Дужина хоризонталне равни (x) = 4 метра
Тражи се: Механичка предност (MA)
Решење:
Израчунајте дужину нагнуте равни користећи Питагорину једначину :
R = √3 2 + 4 2 = √9 + 16 = √25 = 5 метара
Механичке предности нагнуте равни:
KM = R / y
КМ = 5 метара / 3 метра
КМ = 5/3
Тачан одговор је Б.
6. Механичка предност полуге може се повећати помоћу…
А. Скратите путању нагиба
Б. повећати угао нагиба
C. минимизирати угао нагиба
Д. смањује силу која се користи за померање објеката
Решење:
Једначина механичке предности нагнуте равни:
Механичка предност = дужина нагнуте равни / висина нагнуте равни
– Механичка предност је директно пропорционална дужини нагнуте равни и стога се механичка предност повећава ако се повећа дужина нагнуте равни.
– Механичка предност је обрнуто пропорционална висини нагнуте равни, стога се механичка предност минимизира ако се висина нагнуте равни повећа, а механичка предност се повећава ако се висина нагнуте равни смањи.
- Ако се угао минимизира, онда се висина нагнуте равни смањује. Механичка предност се повећава ако се висина нагнуте равни смањи. Дакле, ако се угао минимизира, онда се механичка предност повећава.
Ако се угао повећа, онда се висина нагнуте равни повећава. Механичка предност се минимизира ако се висина нагнуте равни повећа. Дакле, ако се угао повећа, онда се механичка предност минимизира.
Тачан одговор је Ц.
