Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Друга система блоків має більший ККД. У першій системі разом з вантажем доводиться піднімати і сам рухливий блок і витрачати на це додаткову енергію. Крім того рухливий блок здійснює більше число обертів, а, значить, відбувається велика робота по подоланню сил тертя в осі блоку.

В даному випадку, звичайно, сталевий брухт можна вважати невагомим. А раз гак, то в разі а) ККД вище. Адже в разі б) разом з вантажем доводиться піднімати і лом, витрачаючи непродуктивно додаткову енергію. У разі а) довге плече важеля (брухту) навпаки врівноважує частина маси вантажу і доводиться прикладати меншу силу F, ніж в разі, якби важіль був невагомим.

Відповідь: у разі а) ККД більше.

Маса сталевого стрижня більше маси сталевої труби того ж діаметра. Тому довге плече важеля в разі а) врівноважує більшу частину маси вантажу, ніж в разі б). Тому сила F1 Менше сили F2. A так як висота підйому вантажу однакова, то в разі а) відбувається менша загальна робота. Корисна робота в обох випадках однакова. Так що в разі а) ККД вище.

Відповідь: у разі а) ККД вище.

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

У системи 2 ККД вище, так як використовується менша кількість блоків. Через наявність тертя в осі блоків доводиться непродуктивно витрачати додаткову енергію (здійснювати роботу) на подолання сил тертя під час підйому вантажу. Тому загальна досконала робота у першій системи більше і, отже, ККД менше.

Відповідь: у системи 2.

ККД системи з нерухомим блоком вище. У ній при рівномірному підйомі вантажу непродуктивно витрачається енергія лише на подолання сил тертя в осі блоку. В системі з рухомим блоком крім підвищеного в порівнянні з попередньою системою витрати енергії на подолання сил тертя в осі (див. Задачу № 785) здійснюється додаткова робота з підйому самого блоку. Корисна ж робота в загальних випадках однакова.

Відповідь: ККД більше у системи з нерухомим блоком.

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Як ми бачимо з попереднього завдання і завдання № 792. для знаходження ККД блоку (і рухомого, і нерухомого) не потрібно знати висоту підйому вантажу. Так що висота приведена на малюнку тільки в якості ілюстрації. Маса вантажу, що піднімається дорівнює m = 5 кг. При цьому до мотузки на кінці прикладена сила F = 35 Н. Скористаємося формулою для ККД рухомого блоку, отриманої в попередньому завданні:

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Фізматіка відповіді і рішення, фізматіка

Схожі статті