Простые механизмы

Рычаг, блок и наклонная плоскость дают выигрыш в силе, но не в работе: во сколько раз выиграли в силе, во столько проиграли в пути. Подвижный блок держит груз двумя участками верёвки, и тянуть нужно вдвое слабее.

40 кгF = 200 Нh = 0,5 м, s = 1 мmgh = 200 Дж, Fs = 200 Дж

F=mg2\displaystyle F = \frac{m g}{2}

подвижный блок: выигрыш в силе вдвое

η=AпAз\displaystyle \eta = \frac{A_{\text{п}}}{A_{\text{з}}}

КПД — полезная работа к затраченной

Где ошибаются

  • Неподвижный блок выигрыша в силе не даёт — он только меняет её направление.
  • КПД всегда меньше 100 %100\,\%: затраченная работа больше полезной на трение и вес самого блока.

Пример

Груз 40 кг40\ \text{кг} поднимают подвижным блоком.

F=40⋅102=200 НF = \frac{40 \cdot 10}{2} = 200\ \text{Н}, зато верёвку вытягивают вдвое длиннее подъёма.

Почитать и посмотреть

Начать подготовку