ሌቨር በፊዚክስ። የሊቨርን ውጤታማነት ለመወሰን ቀመር. የተግባር ምሳሌ

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 13:49

ማንኛውም በሰው የሚፈጠር ማሽን ወይም ሜካኒካል የተነደፈው ጠቃሚ ስራ ለመስራት ነው። ይህን ለማድረግ ጉልበት ይጠይቃል። የወጪውን እና ጠቃሚ ስራውን ጥምርታ የሊቨርን ውጤታማነት ለመወሰን ምሳሌ ላይ ያለውን ጥያቄ እንመልከት።

ስለ ሊቨር

አንድ ማንሻ በትልቁ እና በአቅጣጫ ሀይልን ለመለወጥ የሚያገለግል ማንኛውም ቀላል ዘዴ ነው። ምሰሶ እና ድጋፍን ያካትታል, በአጠቃላይ ሁኔታ ሁለት ክንዶች አሉት. በእያንዳንዱ ክንድ ላይ አንድ ኃይል ይሠራል. ሁለቱም ኃይሎች ትከሻውን ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ ማዞር ይፈልጋሉ. ስለዚህ ከመካከላቸው አንዱ ሁልጊዜ ከሌላው ጋር ይሠራል።

መያዣው በመንገድ ላይ ወይም በጥንካሬ እንድታሸንፉ ይፈቅድልሃል፣ እንደቅደም ተከተላቸው በጥንካሬም ሆነ በመንገድ ላይ ሽንፈት ይኖራል። የትከሻውን ሚዛን የሚገልፀው ዋናው የሊቨር ቀመር ከዚህ በታች ቀርቧል፡

F/R=d_R/d_F።

እዚህ ሃይል F ከጭነቱ ክብደት R ጋር ይሰራል፣ በትከሻ ርዝመት d_F ይሰራል። ጭነቱ d_{R ርዝመት ያለው ትከሻ ላይ ነው። ቀመሩ በሀይሎች እና በትከሻዎች ጥምርታ መካከል ያለውን የተገላቢጦሽ ተመጣጣኝነት ያንፀባርቃል።}

በሚቀጥለው ቅጽበት። ትከሻዎች ሲጀምሩአንቀሳቅስ ከመካከላቸው አንዱ ወደ ቁመት h₁ ሲወጣ ሌላኛው ደግሞ h_{2 ይወርዳል። የትከሻዎች የማሽከርከር አንግል ተመሳሳይ ስለሚሆን ሌሎች ኃይሎች ከሌሉ ከዚህ በላይ ያለው ቀመር እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡}

F/R=h₁/h_2።

ከበለጠ ይህ ፎርሙላ የማንሻውን ብቃት ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል።

የቀላል ዘዴ ውጤታማነት

በፊዚክስ ውስጥ ስራ ከኃይል ውጤት እና ከተሰራበት መንገድ ጋር እኩል የሆነ እሴት መሆኑን አስታውስ፡

A=Fl.

የማንኛውም ዘዴ ውጤታማነት የስራውን ቅልጥፍና ያሳያል። ይህን ቀመር በመጠቀም ማስላት ይችላሉ፡

ውጤታማነት=A_p/A_z100%.

A_p በመሳሪያው የሚሰራው ጠቃሚ ስራ ሲሆን፣ A_{z ወጪ ማድረግ የነበረበት ስራ ነው።}

የሰው ልጅ በታሪክ ውስጥ A_z=A_p፣ ነገር ግን ይህን እኩልነት ያስገኘው ማንም ሰው አልነበረም። የሚወጣው ስራ ሁል ጊዜ ከ A_{p። እሴት ይበልጣል።}

በቀደመው አንቀጽ ላይ የተገኘውን የሊቨር ቀመር በመጠቀም የሊቨርን ውጤታማነት የሚወስንበትን ቀመር መጻፍ እንችላለን፡

A_p=Rh₁; አ_h=Fh_2;

ቅልጥፍና=A_p/A_z 100%=Rh₁ /(ረሰ_2)100%

የመያዣውን ተጓዳኝ አገላለጽ ከግምት ውስጥ ካስገባን ፣ ለእሱ ያለው ውጤታማነት 100% እኩል ሊሆን ይችላል ። ሆኖም ግን, ይህ አይደለም, ምክንያቱም በዘንጉ ውስጥ ሁል ጊዜ ግጭት አለሽክርክሪት እና የአየር ግጭት. በነዚህ ሂደቶች ምክንያት የሚፈጀው ስራ በከፊል አካባቢን እና የሊቨር ክፍሎችን ለማሞቅ የሚውል ስለሆነ የአሠራሩ ውጤታማነት ሁልጊዜ ከ 100% ያነሰ ነው.

ቅልጥፍናን ለመወሰን ችግር

በሊቨር F=18 N ላይ የተተገበረው ኃይል 3 ኪሎ ግራም የሚመዝነውን ሸክም ወደ 0.3 ሜትር ከፍታ እንዳደረሰው አድርገህ አስብ። የኃይሉ F የትግበራ ትከሻ በ0.6 ሜትር መውረድን ከግምት ውስጥ በማስገባት የሊቨርውን ውጤታማነት ያሰሉ።

ጠቃሚ እና ወጪ የተደረገበትን ስራ አስሉ፡

A_p=Rh₁=mgh_{1=39.810.3=8.829 ጄ፤}

አ_з=Fh_{2=180.6=10.8 ጄ.}

እንደምታየው፣ A_z > A_{p። የሊቨር ብቃቱ፡ ነው}

ውጤታማነት=A_p/A_{z100%=8፣ 829/10፣ 8100%=81፣ 75 %.}

ይህን የውጤታማነት ዋጋ በሊቨር የማዞሪያው ዘንግ ላይ ቅባት በመቀባት ሊጨምር ይችላል።