Pasvirusi plokštuma: apibrėžimas, formulė, mechaninis pranašumas ir pavyzdiniai klausimai

Pasvirusi plokštuma: apibrėžimas, formulė, mechaninis pranašumas ir pavyzdiniai klausimai – Ką reiškia pasvirusi plokštuma ir kaip apskaičiuoti jos fiziką? Šia proga Seputar Ilmu.co.id aptars ją ir, žinoma, apie kitus dalykus, kurie taip pat apima. Pažvelkime į toliau pateiktame straipsnyje esančią diskusiją, kad ją geriau suprastume

---

Pasvirusi plokštuma: apibrėžimas, formulė, mechaninis pranašumas ir pavyzdiniai klausimai

---

Nuožulnioji plokštuma yra paprastas plokštuminis įrankis, susidedantis iš pasvirusio paviršiaus. Pasvirusi plokštuma yra plokščias paviršius, turintis kampą, kuris nėra statmenas, horizontaliam paviršiui.

Nuožulniosios plokštumos yra vienos rūšies paprastos plokštumos. Paprastoji plokštuma – tai mechaninis įtaisas, galintis keisti kažko kryptį ar dydį.Darbas pasvirusioje plokštumoje tampa lengvesnis, nes paviršius yra nuožulnus. Trinties jėga pasvirusioje plokštumoje taip pat bus mažesnė nei įprastai.

Norėdami perkelti labai sunkų objektą pasvirusiąja plokštuma, žinoma, turime žinoti, kiek pastangų mums reikia.

---

Pasvirusios plokštumos formulė

Pasvirusios plokštumos formulė sudaryta iš jėgos, objekto svorio, aukščio ir pasvirusios plokštumos ilgio derinio. Atkreipkite dėmesį į šią schemą:

Matematiškai pasvirusios plokštumos formulė yra tokia:

Informacija:

• Fk: galios jėga (N)
• s: nuožulniosios plokštumos ilgis (m)
• W: objekto svoris (N)
• h: pasvirusios plokštumos aukštis (m)

Mechaninis pranašumas nuožulniose plokštumose

Nuožulnios plokštumos dažniausiai naudojamos daiktams nuo grindų perkelti į sunkvežimius (pvz., dėžes). Kad dėžė judėtų aukštyn, ją reikia stumti arba traukti F jėga. Koks yra jėgos F dydis, jei pasvirosios plokštumos ilgis yra s, o sunkvežimio aukštis nuo grindų yra h?

Pasvirusių plokštumų pavyzdžiai yra siūlai, kopėčios, kaltai, pjūklai, pleištai, peiliai. Pasvirusios plokštumos veikimo principą galima paaiškinti taip: dėžė, kurioje yra įranga, sveria 200 kg arba sveria apie 2000 N. Dėžės gravitacija nukreipta žemyn. Jei vienas žmogus gali vertikaliai į viršų pakelti tik 500 N krovinį, tai dėžei pakelti į sunkvežimį reikia 4 žmonių. Visas krūtinės svoris krito ant keturių žmonių. Kiekvienas asmuo turi taikyti 500 N jėgą vertikaliai aukštyn.

Dėžės kėlimas į sunkvežimį gali būti palengvintas tik vienam žmogui, jei naudojate paprastą nuožulnią plokštumą. Dėžės svoris nebekrenta visiškai ant dėžę keliančio asmens, bet dalis jo nukrenta ant pasvirusios plokštumos.

Lenta, kurios ilgis AB = l metrai, galas A dedamas ant sunkvežimio, o galas B yra ant žemės. Dėžės svoris W = 2000 N yra vertikaliai žemyn. Jėga, kuria žmogus stumia dėžę, yra F, jos kryptis lygiagreti į viršų nuožulniai. Jėga F reikalinga tam, kad atsispirtų tam tikram dėžės H svoriui, kuris nukreiptas žemyn lygiagrečiai pasvirusiajai plokštumai. Kita dėžės W svorio dalis krenta ant statmenos pasvirusios plokštumos T žemyn.

Jei dėžei stumti reikia lygiagrečios pasvirusiajai plokštumai kylančios jėgos F, tada žemyn nukreipta jėga turi būti priešinga jėgai F. Jėga, priešinga jėgai F, kyla iš dalies dėžės W svorio, kurios dydis yra H. Kita dėžės svorio dalis, būtent T jėga, spaudžia lentą statmenai žemyn, kad lenta galėtų sulenkti.

Nuožulnios plokštumos, įskaitant paprastas plokštumas, sukurtas siekiant gauti didesnę jėgą arba padauginti mūsų galimybes. Dėžutės, sveriančios 2000 N, negali pakelti vienas žmogus, jei ji pakelta vertikaliai į viršų, tačiau ją gali stumti vienas žmogus pasvirusios plokštumos pagalba.

Išilgai nuožulnios plokštumos asmuo, stumiantis dėžę į galą A nuo galo B, atlieka darbą, lygų darbui = F x l. Jei dėžė pakeliama vertikaliai aukštyn nuo C iki galo A, tada atliekamas darbas yra P x h.

Šią lygtį taip pat galima gauti iš trikampių panašumo. Stačiakampis trikampis, kurio kraštinės ilgis w x H, panašus į stačiąjį trikampį ABC. Taigi pusių palyginimas:

H/w = h/l = H x l = hw.

Jėgos dydis H = dėžę stumiančio asmens jėga, tada Fx l = w x h.

Mechaninis pranašumas – tai skaičius, išreiškiantis paprastos mašinos rezultatų padauginimą iš jėgos arba poslinkio atstumo. Pasvirosios plokštumos mechaninis stiprinimas yra = l/h.

Nuožulniosios plokštumos efektyvumas yra: Naudingumas = pxh/Hxl x 100 %

Jei plokštė lygi, Fxl įvesties darbas yra toks pat kaip Hxl ir toks pat kaip pasvirusios plokštumos w x h išvesties darbas. Nuožulnios plokštumos lentos ne visada yra idealiai lygios. Tiesą sakant, kai dėžė juda išilgai nuožulnios plokštumos, dėžė patiria trinties jėgą iš lentos, kuri yra priešinga dėžės judėjimo krypčiai.

Trinties jėga veikia plokštumą, liečiančią lentos paviršių ir dėžės pagrindą. Todėl jėga, naudojama stumti dėžę aukštyn F, turi prieštarauti jėgai H ir trinties jėgai G. Tada taikoma jėga F = H + G.

Kuo didesnis pasvirimo kampas arba kuo tiesesnė pasvirusi plokštuma, tuo didesnę H jėgą reikia atsispirti ir tuo sunkiau stumti dėžę aukštyn. Kita vertus, kuo mažesnis pasvirimo kampas arba kuo mažesnis aukštis h nuo nuožulnios lentos viršutinio galo, tuo mažesnė jėga H turi būti atsispirta ir tuo lengviau dėžę stumti aukštyn.

Pasvirusios plokštumos tikslai

Pasvirusios plokštumos tikslai yra šie:

• Verslo mažinimas
• Palengvinkite darbą
• Paspartinkite darbą

Pasvirusių plokštumų pavyzdžiai gyvenime

Kasdieniame gyvenime iš tikrųjų galima pamatyti pasvirusias plokštumas. Įvairiais būdais stengiamasi perkelti paprastus daiktus iš viršaus į apačią arba atvirkščiai ir daroma ant nuožulnių paviršių, kad būtų lengviau.

Naudojant pasvirusią plokštumą, jėga, veikiama stumiant objektą, yra mažesnė nei jį pakelti, nors kelias yra ilgesnis. Pasvirusios plokštumos principas taip pat naudojamas įvairiuose įrankiuose ir įrankiuose, tokiuose kaip vinis, kirvis ar peiliai. Toliau pateikiamas pasvirusių plokštumų kasdieniame gyvenime pavyzdžių sąrašas.

• Laiptai name ar pastate gaminami iš pakopų arba apvija. Tai daroma siekiant sumažinti stilių ir pastangas.
• Keliai kalnuotose vietovėse visada vingiuoti. Taip siekiama palengvinti transporto priemonių pravažiavimą.
• Naudojamas būgno pakėlimui ant sunkvežimio naudojant medinę lentą, kuri yra pakreipta. Taip pat naudojamas pasvirusios plokštumos principas.
• Peiliai yra įrankiai, kuriuose naudojamas pasvirusios plokštumos principas.
• Sraigto sriegio forma primena apskritas kopėčias, kurios naudojamos kaip pasvirusi plokštuma. Tai daroma siekiant, kad varžtas lengviau priliptų.
• Vinys – tai įrankiai su pasvirusios plokštumos principu.
• Ašys taip pat yra įrankiai, naudojantys pasvirusią plokštumą.
• Kaltas yra dar vienas pasvirusios plokštumos pavyzdys.
• Lizdas taip pat yra pasvirusios plokštumos principo pavyzdys, nes jis naudoja tą patį principą kaip ir varžtas.
• Kater arba kateris yra paprastos mašinos, kurioje naudojamas pasvirusios plokštumos principas, pavyzdys.

Nuožulnių plokštumų privalumai ir trūkumai

Nuožulnios plokštumos pranašumas yra tas, kad su mažesne jėga galime perkelti prekes į didesnę vietą. Nuožulnios plokštumos pranašumas priklauso nuo pasvirosios plokštumos pagrindo ilgio ir jo aukščio. Plokštumos pasvirimo kampas ir toliau mažėja, didėja ar mažėja, jėgos jėga, kurią reikia atlikti. Pasvirosios plokštumos veikimo principą taip pat galite rasti keliuose įrankiuose, pavyzdžiui, kirviuose, peiliuose, kaltuose, atsuktuvuose, varžtuose ir kt.

Sraigtas iš esmės yra pasvirusi plokštuma, apvyniota aplink vamzdį. Nuožulnioje plokštumoje tiesioji jėga horizontalioje plokštumoje pakeičiama vertikalia „kėlimo“ jėga. Varžtu sukimosi jėga horizontalioje plokštumoje pakeičiama į vertikalią „kėlimo“ jėgą.

Sraigtas iš tikrųjų yra pasvirusi plokštuma, apvyniota aplink vamzdelį taip, kad apvija būtų spiralės pavidalo. Atstumas tarp 2 smailių arba atstumas tarp 2 varžtų sriegių vadinamas varžtų intervalu.

Mechaninis varžto pranašumas yra: 2vir/d. Varžto mechaninį pranašumą galima padidinti sumažinus varžtų intervalą d ir padidinus sraigto pečių stilių r. Tačiau sumažinus varžtų intervalą, varžtą sunku pasukti arba jį sunku pasukti.

Įrankiai, kuriuose naudojamas sraigtinis principas, yra sraigtiniai kėlikliai, veržlės, varžtai, spaustukai ir kt. Varžtą bus lengva sukti, jei varžtas bus pateptas aliejumi, kad sumažintumėte trintį.

Sukant medsraigtį, varžto sriegis prispaudžiamas prie medienos. Medžio atsako jėga atstumia varžto sriegį ir šiuo metodu varžtas juda žemyn, nors varžto sukimo jėga yra horizontalioje plokštumoje. Varžtai yra žinomi dėl savo didelės trinties, todėl jie naudojami daiktams tvirtinti. Grąžtas taip pat yra pasvirusi plokštuma.

Priešingai nei kitose pasvirusiose plokštumose, įrankiuose juda įrankis. Tačiau nuožulnios plokštumos turi ir trūkumų, būtent didesnis atstumas, reikalingas kroviniams perkelti

Pasvirusių ir pleištinių plokštumų palyginimas

Pleištas iš tikrųjų turi tą patį principą kaip ir pasvirusi plokštuma. Skirtumas tas, kad pasvirusioje plokštumoje objektas juda iki pasvirusios plokštumos Nuožulni plokštuma yra pastovi, o pleištu pasvirusioji plokštuma juda prekės. Be to, pleištas turi dvigubą pasvirusią plokštumą.

Iš geležies pagamintas pleištas naudojamas skaldyti rąstus, koralus, pjauti kietus daiktus, pavyzdžiui, grindis ir pan. Kuo plonesnė pleišto forma, tuo lengviau prasiskverbti į medieną ar kietus daiktus, taip pat į dėžes per vietas su nedideliu pasvirimo kampu.

Nuožulnios plokštumos dažniausiai naudojamos pjovimo įrangoje ir dažnai sujungia 2 pasvirusias plokštumas pleišto pavidalu. Pleišto principu naudojami įrankiai yra kirviai, vinys, kaltai, spygliai, apelsinų spaustukai, plūgai, kaiščiai ir peiliai. Pleište judesys į priekį pakeičiamas į skilimo judesį, statmeną kirvio veidui. Užtrauktukas yra dviejų apatinių pleištų, kuriuos reikia uždaryti, ir viršutinio pleišto, kurį reikia atidaryti, derinys.

---

Pasvirusios plokštumos klausimo pavyzdys

Klausimas 1

Naudodamas 4 metrų ilgio lentą, darbuotojas veikia 1250 N jėgą, kad dėžė būtų perkelta į 2 metrų aukščio lubas. Kiek sveria dėžutė?

Užbaigimas

Yra žinomas

s = 15 m
F = 1 250 N
h = 2 m

Paklausė

Objekto svoris???

Atsakymas

w/F = s/h
w/1250 Š = 4m/2m
w/1250 N = 2
w = 2. 1250 N
w = 2500 N

Taigi objekto svoris yra 2500 N

---

2 klausimas

3,6 m ilgio lenta atremta į automobilio lovą, kuri yra 80 cm nuo žemės. Lenta bus naudojama 90 kg dėžei nustumti nuo žemės iki automobilio lovos. Koks mechaninis pranašumas ir trauka, jei pagreitis dėl gravitacijos toje vietoje yra 10 m/s2?

Sprendimas:

Yra žinomas :

s = 3,6 m

h = 80 cm = 0,8 m

m = 90 kg

g = 10 m/s2

KM = s/h

KM = 3,6 m / 0,8 m

KM = 4,5

Paklausė

mechaniniai privalumai???

Atsakymas

w/F = s/h

m.g/F = s/h

90 kg.(10 m/s2)/F = 3,6 m/0,8 m

900 N/F = 4,5

F = 900 N/4,5

F = 200 N

Taigi, mechaninis pranašumas ir traukos jėga yra 200 N

---

3 klausimas

Nuožulnioje plokštumoje, kurios aukštis 1 m, o ilgis 5 m. Jei judinamo objekto svoris yra 1 880 N, tada apskaičiuokite jėgą, reikalingą objektui perkelti!

Sprendimas:

Yra žinomas

w = 1 880 N

s = 5 m

h = 1 m

Atsakyta

w/F = s/h

1 880 N/F = 5 m/1 m

1 880 N/F = 5

F = 1 880 N/5

F = 376 N

Taigi, Jėga, reikalinga objektui perkelti, yra 376 N

---

4 klausimas

1800 N sveriantis objektas bus pakeltas į 2,5 m aukštį. Jei numatomas mechaninis pranašumas yra 6, koks yra atstumas, kurį objektas nukeliauja pasvirusioje plokštumoje ir kokia jėga reikalinga objektui stumti?

Sprendimas:

Yra žinomas

w = 1800 N
h = 2,5 m
KM = 6

Paklausė

Galios stilius???

Atsakymas

KM = s/h
6 = s/2,5 m
s = 6. 2,5 m
s = 15 m

KM = w/F
6 = 1 800 N/F
F = 1800 N/6
F = 300 N

Taigi, Reikalinga jėga yra 300 N

5 klausimas

Nuožulni plokštuma yra 2 m aukščio ir 4 m ilgio. Jei perkeliamo objekto svoris yra 1660 N, tada apskaičiuokite jėgą, reikalingą objektui perkelti!

Yra žinomas :

w = 1 660 N

s = 4 m

h = 2 m

Atsakymas :

w/F = s/h

1 660 N/F = 4 m/2 m

1. 660 N/F = 2

F = 1 660 N/2

F = 610 N

6 klausimas

2,4 m ilgio lenta atremta į automobilio lovą, kuri yra 60 cm nuo žemės. Tada lenta bus naudojama 80 kg masės dėžei nustumti nuo žemės iki automobilio lovos. Apskaičiuokite mechaninį pranašumą ir trauką, jei pagreitis dėl gravitacijos toje vietoje yra 10 m/s² ?

Yra žinomas :

s = 2,4 m

h = 60 cm = 0,6 m

m = 80 kg

g = 10 m/s²

Atsakymas :

KM = s/h

KM = 2,4 m / 0,6 m

KM = 4

W/F = s/h

m. g/F = s/h

80 kg. (10 m/s² ) / F = 2,4 m/ 0,6 m

900 N/F = 4

F = 900 N / 4

F = 225 N

Apie tai yra Seputarjiwa.co.id apžvalga Pasvirusi plokštuma: apibrėžimas, formulė, mechaninis pranašumas ir pavyzdiniai klausimai ,Tikimės, kad tai gali padidinti jūsų įžvalgą ir žinias. Dėkojame, kad apsilankėte ir nepamirškite perskaityti kitų straipsnių.