Statist
Мыслитель
(7140)
15 лет назад
ни один механизм не даст выигрыша в работе, если в нем выигрыш в расстоянии (а по-сути в протяженности траектории приложения силы) ведет к проигрышу в силе и наоборот. Для выигрыша в работе надо увеличивать мощность механизма, а это уже другая песня. У блока (системы блоков) и рычага никаких приспособлений для увеличения мощности нет.
Валёк Тёмный
Мыслитель
(7884)
15 лет назад
Кроме Сергея никто вообще не понял сути вопроса.
Работа, как правильно замечено, это приложенная сила и преодоленное расстояние. Рычаг всего лишь преобразует силу в расстояние - то есть если груз смещается на большее расстояние, значит для этого затрачивается меньше сил.
Пример: Если надо поднять ведро с кирпичами на 3 этаж, нужно поднатужиться и затянуть 8,5 метров веревки. Через блок это будет в 2 раза легче, но тянуть веревку понадобиться уже 17 метров - выиграли в силе, проиграли в расстоянии. А работу сделали в обоих случаях одну и ту же! Подняли кирпичи на третий этаж.
Илья Максаков
Ученик
(107)
7 лет назад
Блок — простое механическое устройство, позволяющее регулировать силу. Представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси: жёлоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п.
Неподвижный блок — ось блока в обоймах, закреплённых на балке или стене: меняет направление силы.
Условие равновесия блока:
F = f m g {\displaystyle F=fmg}
где
F {\displaystyle F}
— прилагаемое внешнее усилие,
m {\displaystyle m}
— масса груза,
g {\displaystyle g}
— ускорение свободного падения,
f {\displaystyle f}
— коэффициент сопротивления в блоке: для цепей ~1.05, для верёвок ~1.1.
При отсутствии трения для подъема нужна сила, равная весу груза.
Подвижный блок — ось блока в обоймах, к которым прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться: меняет величину силы. Если концы веревки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то действующая на груз сила относится к его весу, как радиус блока к хорде дуги, обхваченной канатом; отсюда, если веревки параллельны (то есть когда дуга, обхватываемая веревкой, равна полуокружности), то для подъёма груза потребуется сила вдвое меньше, чем вес груза, то есть:
F = 1 2 f m g {\displaystyle F={1 \over {2}}fmg}
При этом груз пройдёт расстояние, вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.
Фактически, любой блок представляет собой рычаг: в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае подвижного — с соотношением плеч 1 к 2. Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило:
во сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии.