Πώς υπολογίζετε τη δύναμη που απαιτείται για να τραβήξετε μια μάζα 20GK σε ομοιόμορφη επιταγή αργής ταχύτητας με κλίση μια γωνία 30 με οριζόντια αν και η κινητική τριβή είναι 0,20;
1. Κατανοήστε τις δυνάμεις
* βαρύτητα (βάρος): Η δύναμη της βαρύτητας δρα κατ 'ευθείαν στη μάζα. Το μέγεθος του είναι (μάζα * επιτάχυνση λόγω βαρύτητας) =20 kg * 9,8 m/s² =196 N.
* Κανονική δύναμη: Η δύναμη που ασκείται από το κεκλιμένο επίπεδο κάθετο στην επιφάνεια του. Εξισορροπεί το συστατικό της βαρύτητας κάθετα στο επίπεδο.
* Δύναμη τριβής: Η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση της μάζας κατά μήκος του επιπέδου. Είναι ανάλογο της κανονικής δύναμης και του συντελεστή κινητικής τριβής.
* Εφαρμοσμένη δύναμη: Η δύναμη που χρειάζεστε για να εφαρμόσετε παράλληλα με την κλίση για να τραβήξετε τη μάζα με σταθερή ταχύτητα.
2. Καταρτισμένες δυνάμεις
* Συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με το επίπεδο: Αυτή είναι η δύναμη που πρέπει να ξεπεραστεί για να τραβήξει τη μάζα προς τα πάνω. Υπολογίζεται ως (βάρος της μάζας * αμαρτίας (γωνία)).
* 196 n * sin (30 °) =98 n
* Συστατικό της βαρύτητας κάθετο στο επίπεδο: Αυτό εξισορροπείται από την κανονική δύναμη. Υπολογίζεται ως (βάρος της μάζας * cos (γωνία)).
* 196 N * cos (30 °) =169,7 Ν (περίπου)
* Δύναμη τριβής: Αυτό αντιτίθεται στην κίνηση και υπολογίζεται ως (συντελεστής κινητικής τριβής * κανονική δύναμη).
* 0.20 * 169.7 n =33.94 n (περίπου)
3. Υπολογίστε την εφαρμοζόμενη δύναμη
Για να τραβήξει τη μάζα με σταθερή ταχύτητα, η εφαρμοζόμενη δύναμη πρέπει να εξισορροπήσει τις δυνάμεις που δρουν ενάντια στην κίνηση:
* Εφαρμοσμένη δύναμη =(συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με το επίπεδο) + (δύναμη τριβής)
* Applied Force =98 N + 33.94 N =131.94 N (περίπου)
Ως εκ τούτου, χρειάζεστε περίπου 131,94 Newton of Force για να τραβήξετε τη μάζα των 20 κιλών σε μια ομοιόμορφη βραδεία επιταγή μέχρι το κεκλιμένο επίπεδο.
