Na budowie, do podnoszenia ciężarów, stosuje się bloczek ruchomy. Robotnik przy użyciu bloczka podniósł, na wysokość 10m, wiadro z piaskiem, których łączna masa wynosiła 25kg. Wiadro, w kształcie walca o średnicy 35cm. i wysokości 40cm., ma masę 2kg.
1) Oblicz wartośc siły, którą robotnik musi działać, aby podnieść ruchem jednostajnym wiadro z piaskiem.
2) Oblicz pracę wykonaną przez robotnika.
3) Oblicz ciśnienie wywierane przez piasek na dno wiadra. wynik podaj w hPa
Przyjmij wartośc przyspieszenia ziemskiego równą 10m/s(2)
More Questions From This User See All
1) Z równowagi sił na bloczku ruchomym (patrz rysunek) wynika, że F1 = 2·F2 , czyli, że aby podnieść ruchem jednostajnym wiadro o ciężarze łącznym Q = M·g trzeba działać silą dwa razy mniejszą:
F = M·g/2 = 25·10/2 = 125 N
2) W = Q·h = M·g·h = 25·10·10 = 2500 J
Łatwo zauważyć, że praca ta, policzona jako praca siły F2 jest również równa 2500 J, bo siła F2 jest co prawda dwa razy mniejsza ale droga, na której ona działa jest dwa razy większa. Robotnik musi przeciągnąć bowiem linkę o 20 m żeby wiadro przemieściło się o 10 m.
W skrócie mówi się, że maszyny proste pozwalają zmienić wartość siły, ale nie pracy.
3) Masa samego piasku: m = 25 - 2 = 23 kg i jego ciężar: Q' = m·g = 23·10 = 230 N
Powierzchnia dna wiadra: S = π·R² = π·(D/2)² = 3.14·(0.35/2)² = 0.0962 m²
Ciśnienie piasku na dno: p = Q'/S = 230/0.0962 = 2391 Pa = 23.91 hPa