آیا می توانید خود را با قرقره بلند کنید؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1651

سپاس: 3161

جنسیت:

تماس:

آیا می توانید خود را با قرقره بلند کنید؟

پست توسط rohamjpl »

آیا می توانید با استفاده از قرقره نصب شده روی بلوک خود را در حالت ایستاده بر روی یک بلوک چوبی بلند کنید؟بله، این باید کارساز باشد، اگرچه به نظر می رسد فردی که روی بلوک ایستاده ممکن است به حس تعادل نیاز داشته باشد.در ابتدا، انسان، بلوک و قرقره را به عنوان یک "شیء" واحد، جرم M در نظر بگیرید. همه نیروهای بین این سه قسمت درون جسم هستند و بر حرکت آن تاثیری ندارند.تصویر
تنها نیرویی که می تواند "شیء" را بلند کند، کشش طناب است که از سقف پایین می آید. اگر آن کشش به اندازه کافی بزرگ باشد و به اندازه کافی بزرگ نگه داشته شود، جسم بالا می رود. مرد می تواند این تنش را با کشیدن طناب به سمت بالا افزایش دهد. اگر بتواند به اندازه کافی محکم بکشد و به کشیدن طناب ادامه دهد، می تواند بلوک و خودش را بلند کند.
کاملا! درست مانند پارو زدن در یک قایق، نیرویی که برای حرکت اعمال می‌کنید باید قوی‌تر از هر نیروی مقاومتی باشد. در این حالت نیروی مقاومت وزن شماست. یک قرقره به شما امکان می دهد اجسام سنگین تر را بلند کنید و به طور موثر بار را سبک کنید
این سناریویی است که وزن من 60 کیلوگرم است، وزن آسانسور 30 کیلوگرم است و به دلیل نقص، باید خودم و آسانسور را در حالت استراحت نگه دارم. سوال این است که اگر زیر من ترازو (با جرم ناچیز) وجود داشته باشد، چه نیرویی (بر حسب نیوتن) اندازه گیری می کند؟
رویکرد من: جرم کل سیستم 90 کیلوگرم است که تقریباً 900 نیوتن برای تعادل است، کشش در طناب 900 نیوتن است زیرا من نیروی رو به پایین 900 نیوتن می دهم، بنابراین طبق قانون 3 نیوتن، نیروی رو به بالا توسط طناب روی من باید باشد. 900 نیوتن این بدان معنی است که من باید بالا بروم و ترازو نباید هیچ علامتی نشان دهدتصویر
ما در واقع می توانیم از $300 - T = 0$ برای تعادل بالابر و $600 -T = 0$ برای تعادل انسان استفاده کنیم زیرا هر دو سیستم در حالت استراحت هستند.
اضافه کردن (1) و (2), $900- 2T = 0$, $T = 450 N$
با در نظر گرفتن سیستم مرد، مرد نیرویی به سمت پایین وارد می کند و کشش او را به سمت بالا می کشد.
بنابراین کل نیروی رو به پایین در سیستم انسان 600N-450N=150N است
قرائت دستگاه توزین 150 نیوتن است
کل نیروی پایین 900 نیوتن است. بنابراین، کل نیروی بالا باید 900 نیوتن باشد. برای اینکه طناب در حالت تعادل باشد، نیروی بالا در هر طرف قرقره 450 نیوتن است.
نیروی پایین آمدن شما 600 نیوتن، نیروی پایین آسانسور 300 نیوتن است. اگر ریاضی را انجام دهیم، به این معنی است که نیروی خالص شما 150 نیوتن پایین و نیروی خالص آسانسور 150 نیوتن به سمت بالا است.
با فرض اینکه ترازو بخشی از آسانسور در نظر گرفته شود، 300 نیوتن را نشان می دهد. به عبارت دیگر، جرم شما منهای جرم آسانسور.
بر اساس گزینه های ارائه شده، من می گویم که باید گزینه 150N را انتخاب کنید. با این حال، من معتقدم که این اشتباه است. اگر به جای استفاده از اعداد، توده ها را نمادین کنیم، آن پاسخ مستلزم این است:
نیروی گرانش شما و آسانسور به ترتیب $-m_1g$ و $-m_2g$ است. بنابراین، در حالت تعادل، کشش در هر طرف قرقره $g(m_1+m_2)\over2$خواهد بود. و قرائت روی مقیاس پس از آن $g(m_1-m_2)\over2$ است،
من معتقدم که این اشتباه است زیرا در حدی که جرم آسانسور، m2 به 0 می رسد، آنگاه پیشنهاد می کند که مقیاس gm1/2 یا نیمی از جرم شما را نشان دهد، در حالی که در آن حد، باید جرم کامل شما را بخواند.چیزی که من فکر می کنم کنار گذاشته شده است این است که به دلیل کشش طناب، آسانسور نیروی خالصی به سمت بالا دارد و وقتی با نیروی خالص شما به سمت پایین ترکیب می شود، نیروی نرمال نسبی که ترازو باید ارائه کند، مجموع این دو است. به عبارت دیگر g(m1−m2)، جرم شما منهای جرم آسانسور است..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا

تصویر
تصویر

نمایه کاربر
MRT

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۶/۴/۲۱ - ۱۸:۱۷


پست: 2065

سپاس: 93


تماس:

Re: آیا می توانید خود را با قرقره بلند کنید؟

پست توسط MRT »

سخره نوردها انجام میدهند. ابزار می خاد
با توجه به ماده 8 قوانین تالار گفتمان شبكه فیزیك هوپا :

ارايه انديشه‌هاي نو در فيزيك و متافيزيك ، رياضيات مختص فيزيك ، حساب و هندسه دوجيني در وب سايت شخصي :

http://www.ki2100.com



تصویر

ارسال پست