CalcElf › En rörlig kulle: minsta dragkraft för ett objekt på 8 kg
En rörlig kulle: minsta dragkraft för ett objekt på 8 kg
Med ett kullsystem bestående av 1 rörlig kulle lyfts ett objekt med massan 8 kg jämnt och konstant. Två repsnör delar på att bära upp tyngdkraften, och objektet höjs 1.2 m. Beräkna den minsta dragkraften och sträckan som repänden förflyttas. (g = 10 N/kg)
Svar
Minsta dragkraft 40 newton, repkanten förflyttas 2.4 meter
Steg för steg
- Föremålets tyngd G = mg = 8 × 10 = 80 NBeräkna först det lyfta föremålets tyngdkraft
- F = G / n = 80 / 2 = 40 NDet finns n repsträngar som tillsammans bär tyngden, så varje sträng bara behöver kraften G/n (n = 2 ✓)
- s = n · h = 2 × 1.2 = 2.4 mAtt spara kraft kostar sträcka: repändens förflyttning är n gånger objektets höjdförändring (arbete sparas inte ✓)
Varför det fungerar
Två repsnör delar på att bära upp tyngdkraften, så den minsta dragkraften blir 1/2 av tyngdkraften. Repändens förflyttning blir 2 gånger så lång som objektets höjning. Att spara halva kraften kräver att man drar dubbelt så långt.
Vanliga misstag
- Man använder massan 8 kg direkt som dragkraft utan att först multiplicera med g för att få tyngdkraften på 80 N.
- Man tror att repändens förflyttning också är 1.2 m, istället för det dubbla värdet.
Liknande uppgifter
pulley-one-movable-minimum-force pulley-two-movable-rope-distance pulley-two-movable-30kg-lift-1m