Форма Входа

годинник

Калькулятор

Календар

«  Травень 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Корисні посилання

Block title

Оцените мой сайт
Всього відповідей: 143




Неділя, 19.05.2024, 11:26
Вітаю Вас Гість | RSS
Physics 7-9
Головна | Реєстрація | Вхід
c16


Застосовуючи прості механізми, можна змінювати як силу, прикладену до тіла, так і шлях, від яких залежить значення роботи. Чи означає це, що за допомогою простих механізмів можна отримати виграш у роботі?

Чи дає виграш у роботі простий механізм
Закріпимо кінець нитки на гачку динамометра і підвісимо до неї тягарець масою 1 кг (мал. 124). Почнемо рівномірно його піднімати вгору. Динамометр покаже, що до нитки прикладена сила 9,8 Н. Піднімемо вантаж на висоту 0,25 м і розрахуємо роботу, яка буде при цьому виконана:
А = 9,8 Η • 0,25 м = 2,45 Дж.
Кінець нитки закріпимо нерухомо в штативі і пропустимо її через рухомий блок, до якого підвішений вантаж масою 1 кг.
До вільного кінця нитки прикріпимо динамометр і відмітимо на лінійці положення точки приєднання динамометра (мал. 125). Рівномірно підніматимемо динамометр доти, доки вантаж також підійметься на висоту 0,25 м. Динамометр при цьому буде показувати силу 4,9 Н, але шлях, який пройшла точка приєднання динамометра, дорівнюватиме 0,5 м. А виконана робота в цьому випадку А — 4,9 Η • 0,5 м = 2,45 Дж.
Проаналізувавши результати експерименту, можна зробити висновок, що використавши рухомий блок, ми дістали виграш у силі в 2 рази, але програли у шляху, на якому діяла ця сила, також у 2 рази. Робота ж виявилася однаковою і в першому, і в другому випадках. 
Отже, піднімати вантаж із застосуванням рухомого блока значно легше, ніж без нього. Але шлях, на якому діятиме сила, буде відповідно більшим.
Жодного виграшу в роботі блок не дав. Подібне можна спостерігати і при використанні важеля або похилої площини. Така закономірність була помічена вченими ще в античні часи і виражена в «золотому правилі» механіки.
При застосуванні реальних простих механізмів на практиці виявляється, що їх застосування навіть дає деякий програш у роботі. Адже виконуючи роботу за опомогою    простого    механізму,     треба ще й переміщувати блок чи важіль, які мають певну вагу, переборювати сили тертя тощо. Цю роботу не можна назвати корисною.  

Жоден із простих механізмів не дає виграшу в роботі. Якщо  виграємо в силі, то  програємо в шляху.
 
Як оцінити якість простого механізму
Щоб оцінити  якість того чи іншого простого механізму, порівнюють корисну роботу, яку необхідно виконати без цього механізму, з роботою, яка виконується із застосуванням простого механізму.
Число, що показує, яку частину від повної роботи Ап становить корисна робота Ак, називають коефіцієнтом корисної дії (ККД):
 ККД = Акп

У формулах ККД позначають грецькою літерою η («ета»). Коефіцієнт корисної дії зручно виражати у відсотках. Тоді
η=  Акп •100%.
Коефіцієнт корисної дії може мати різні значення. Чим він більший, тим кращим вважається механізм. Але жоден дослідник чи інженер не зміг виготовити механізм, який мав би ККД більший чи рівний 100 % . І це не через недосконалість технологій. Просто цьому заважають закони природи, які людина не може змінити.
Отже, щоб оцінити якість того чи іншого механізму, потрібно порівняти повну роботу і корисну роботу.



Copyright MyCorp © 2024