Question

Домкрат может поднять груз на 375 кг на 24 см с 25 поворотами ручки. Если длина рукоятки домкрата составляет 20 см, а трение игнорируется, найдите силу, приложенную к рукоятке домкрата.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

R = 20 см

H = 24 см

N = 25

m = 375 кг

_____________

F - ?

Рассуждаем так.

1)

Путь. который проходит конец ручки домкрата:

C = 2π·R = 2·3,14·20 ≈ 125,6 см

За один поворот ручки груз поднимаем на высоту:

h = H / N = 24/25 = 0,96 см

Мы проигрываем в расстоянии:

k = C / h = 125,6 / 0,96 ≈  131 раз

2)

Вес груза:

P = m·g = 375·10 = 3750 Н

Значит, мы выигрываем в силе, и достаточно прикладывать силу

F = P / k = 3 750 /  131 ≈ 28,6 H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип моментов силы. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до оси вращения. В данном случае, ось вращения - это точка контакта рукоятки с домкратом.

Момент силы, создаваемой грузом, равен моменту силы, создаваемой рукояткой домкрата. Таким образом, мы можем записать уравнение:

Момент силы груза = Момент силы рукоятки

Момент силы груза: Мг = Ф * d1 Момент силы рукоятки: Мр = Fп * d2

где:

• Мг - момент силы груза
• Ф - сила груза (в данном случае 375 кг * ускорение свободного падения, примем g ≈ 9.81 м/с²)
• d1 - расстояние от точки приложения силы груза до оси вращения (24 см = 0.24 м)
• Мр - момент силы рукоятки
• Fп - сила, приложенная к рукоятке домкрата (то, что нам нужно найти)
• d2 - расстояние от точки приложения силы к рукоятке домкрата до оси вращения (20 см = 0.20 м)

Таким образом, у нас есть следующее уравнение:

Ф * d1 = Fп * d2

Подставляем известные значения: 375 кг * 9.81 м/с² * 0.24 м = Fп * 0.20 м

Решаем уравнение относительно Fп: Fп = (375 кг * 9.81 м/с² * 0.24 м) / 0.20 м ≈ 1111.8 Н

Итак, сила, приложенная к рукоятке домкрата, составляет около 1111.8 Н (ньютон).