Как найти массу поднимаемого груза зная силу

Ответы Mail.ru


Добро пожаловать


Золотой фонд
Авто, Мото
Бизнес, Финансы
Города и Страны
Гороскопы, Магия, Гадания
Домашние задания
Досуг, Развлечения
Еда, Кулинария
Животные, Растения
Знакомства, Любовь, Отношения
Искусство и Культура
Компьютерные и Видео игры
Компьютеры, Связь
Красота и Здоровье
Наука, Техника, Языки
Образование
Общество, Политика, СМИ
Программирование
Путешествия, Туризм
Работа, Карьера
Семья, Дом, Дети
Спорт
Стиль, Мода, Звезды
Темы для взрослых
Товары и Услуги
Философия, Непознанное
Фотография, Видеосъемка
Юридическая консультация
Юмор
О проектах Mail.ru
Другое

как найти массу зная силу

петя пяточкин



Ученик

(96),
закрыт



7 лет назад

Условие задачи:

Определить массу груза, который можно поднять с помощью гидравлического поршня, если площадь малого поршня 5 см2, большого поршня 20 см2, а сила, действующая на малый поршень 80 Н.

Задача №3.1.43 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(S_1=5) см2, (S_2=20) см2, (F_1=80) Н, (m-?)

Решение задачи:

Схема к решению задачиДавление, производимое силой (F_1) на малый поршень, равно:

[p = frac{{{F_1}}}{{{S_1}}}]

По закону Паскаля это давление передается на большой поршень без изменений, то есть:

[p = frac{{{F_2}}}{{{S_2}}}]

Здесь (F_2) – сила, действующая на большой поршень. Эта сила равномерно поднимает тело массой (mg), поэтому из первого закона Ньютона следует, что:

[{F_2} = mg]

В итоге:

[frac{{{F_1}}}{{{S_1}}} = frac{{mg}}{{{S_2}}}]

[m = frac{{{F_1}{S_2}}}{{g{S_1}}}]

Поскольку в формуле фигурирует отношение площадей, то переводить их в систему СИ не будем. Считаем ответ:

[m = frac{{80 cdot 20}}{{10 cdot 5}} = 32;кг]

Ответ: 32 кг.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.1.42 Поршень весом 30 Н представляет собой круглый диск радиусом 4 см с отверстием
3.1.44 В гидравлическом прессе площадь малого поршня 20 см2, а большого 500 см2. С какой
3.1.45 К малому поршню гидравлического пресса приложена сила 196 Н, под действием

Масса – это количество вещества, присутствующего в объекте или теле. В этой статье мы узнаем, как рассчитать массу по силе. 

Есть разные способы определения массы тела, один из них – с помощью силы. Используя второй закон движения, мы можем найти массу объекта или тела. Этот закон гласит, что сила напрямую зависит от массы и скорости изменения количества движения. 

Мы знаем, что когда мы подаем заявку сила на любом теле он либо увеличивает, либо уменьшает скорость. В случае увеличения скорости говорят, что тело ускоряется. 

Предположим, мальчик катается на велосипеде; когда мы прикладываем силу и толкаем ее назад, скорость увеличивается. И цикл начинает ускоряться. То есть сила имеет свойство ускорять тело. Сила большей величины приводит к большей скорости ускорения.  

Согласно утверждению второго закона движения, мы знаем, что сила, приложенная к объекту, пропорциональна его скорости движения. Этот закон помогает нам вывести формулу силы. Математически закон представлен как: 

F=дп/дт

Здесь p – импульс. Количество движения определяется как произведение массы и скорости. Следовательно, импульс становится:

р = мв

Подставляя значение количества движения в приведенное выше уравнение силы, получаем. 

F=d(мВ)/дт

Поскольку m является постоянным, формула принимает следующий вид:

F=m.(dv/dt)

Дифференциал скорости дает значение ускорения;

дв/дт=а

Следовательно, формула для приложенной силы принимает следующий вид:

F = ма

Из этого уравнения мы можем найти массу объекта как;

м=Ф/а

Таким образом, разделив приложенную силу на скорость ускорения движущегося тела, мы получим значение массы. Полученная масса будет выражаться в килограммах, поскольку 1 ньютон – это сила, необходимая для перемещения 1 кг массы на 1 метр. 

Изображение Фото: Википедия

Теперь мы знаем, что вес нашего тела – это не что иное, как сила гравитационного притяжения. Гравитация с силой тянет все предметы вниз, поэтому вес то, что мы переживаем, – это сила. 

Многие могут спутать вес с массой. Вес – это сила, а масса – это общее количество любого объекта. Теперь самое важное, что здесь следует отметить, – это то, что вес может варьироваться, но масса тела остается неизменной на всей Земле. Это постоянная величина. 

Таким образом, сверху получаем:

F = ма

Вт = мА 

Вес обусловлен гравитационным притяжением, поэтому вместо линейного ускорения мы используем g, то есть ускорение свободного падения. Таким образом, подставляя значение, мы получаем формулу веса как:

W = мг 

Здесь;

W = вес 

m = масса 

g = ускорение свободного падения 

Используя приведенную выше формулу, мы можем найти массу объекта;

Сила, приложенная к любому объекту, прямо пропорциональна его массе. Это означает, что если масса увеличивается, приложенная сила также увеличивается. И уменьшение массы также может уменьшить силу. Следовательно, чтобы поднять или переместить тяжелый предмет, прилагается большая сила. А легкое тело можно легко сместить, приложив даже небольшое усилие. Так что это было все, как рассчитать массу по силе.

Проблемы, связанные с массой и силой

м=Вт/г

1 задачи: Для ускорения движущегося ящика со скоростью 2 к нему приложена сила 10 Н. Масса ящика будет:

Решение: Усилие (F) = 10 Н 

Ускорение (а) = 2

Подставляя значения в формулу силы, получаем:

F = ма

10 = 2 м

м=10/2

5 кг = м 

2 задачи: Очень тяжелый грузовик толкают силой 10 кгс со скоростью 2. Масса грузовика рассчитывается как:

Решение: Здесь нам даны приложенная сила как 10 кгс и ускорение как 2. 

Сначала переведем кгс в ньютоны. 

1 кгс = 9.8 Н

10 кгс=10*9.8Н

Мы знаем, что

Следовательно,

То есть: 10 кгс = 98 Н 

Следовательно, масса коробки будет 5 килограммов. 

Теперь подставим значение силы и ускорения в формулу силы:

F = ma

98Н=м*2мс-2

м=98/2

м=49кг

Таким образом, масса тяжелого грузовика составляет 49 кг. 

3 задачи: Вес ящика 2 Н, тогда масса ящика будет? 

Решение: Вес ящика 200 Н, и здесь мы возьмем значение g примерно равным 10. Подставив их в формулу веса:

Вт=мг

200Н=м*10мс-2

м=200/10

м=20кг

Следовательно, масса ящика составляет 20 кг. 

Часто задаваемые вопросы (FAQ) 

Что такое сила?

В физике простейшее определение силы – это толкание или притяжение, приложенное к объекту. 

Сила – это физическая величина, которая может привести к множеству изменений, к которым она применяется. Он имеет тенденцию увеличивать или уменьшать скорость движущегося тела; кроме того, он также может изменять положение, размер или форму объекта. 

Какая масса у объекта? 

Масса объекта или тела – это физическая мера общего количества вещества, присутствующего в нем. 

Масса – это постоянная величина, что означает, что независимо от того, куда вы идете на Земле, она остается неизменной. Это количество материи в любом данном теле. Общая единица массы – граммы или килограммы. 

Как рассчитать массу по силе? 

Массу объекта можно рассчитать по силе, используя формулу силы. 

По второму закону движения мы получаем формулу силы как:

F = ma

По этой формуле мы вычисляем массу как:

м=Ф/а

Полученная здесь масса выражается в килограммах. 

Как сила зависит от массы объекта?

Сила, приложенная к любому объекту, напрямую зависит от массы этого конкретного объекта. 

Если масса тела огромна, нам нужна большая сила, чтобы сместить или ускорить это тело. Точно так же, если масса легкая, то даже небольшой силы будет достаточно, чтобы поднять или переместить это тело. 

Масса и вес – это одно и то же?

Нет, в физике масса сильно отличается от веса конкретного объекта. 

Вес равен силе, прилагаемой телом из-за гравитационного притяжения, тогда как масса – это всего лишь общее количество вещества в этом теле. Основное отличие в том, что вес может варьироваться, но масса – величина постоянная. 

Тип 4 № 4092

i

Определите вес груза, поднимаемого при помощи системы блоков, если к свободному концу веревки приложена сила F = 300Н.

Спрятать решение

Решение.

Система состоит из неподвижного и подвижного блока. Она дает выигрыш в силе в 2 раза. Следовательно, вес поднимаемого груза равен 600 Н.

Ответ: 600 Н.

Источник: Кирик Л. А. Са­мо­сто­я­тель­ные и кон­троль­ные ра­бо­ты для 7 клас­са, Х.: «Гим­на­зия», 2002 (№ 3 (а) (дост.) стр. 88)

Сила может подействовать только на материальное тело, которое обязательно имеет массу. Пользуясь вторым законом Ньютона, можно определить массу тела, на которое подействовала сила. В зависимости от природы силы для определения массы через силу могут понадобиться дополнительные величины.

Как найти массу, зная силу

Вам понадобится

  • – акселерометр;
  • – рулетка;
  • – секундомер;
  • – калькулятор.

Инструкция

Для расчета массы тела, на которое воздействует известная сила, воспользуйтесь соотношением, которое выводится из второго закона Ньютона. Для этого при помощи акселерометра измеряйте ускорение, которое получило тело в результате воздействия силы. Если этого прибора нет, измерьте скорость в начале и конце времени наблюдения за телом и поделите изменение скорости на время. Это и будет среднее ускорение тела за измеренный промежуток времени. Рассчитайте массу, поделив значение силы, действующей на тело F, на измеренное в м/с² ускорение a, m=F/a. Если значение силы взять в Ньютонах, то массу получите в килограммах.

Рассчитайте массу тела, на которое действует сила тяжести. Для этого подвесьте его на динамометр и по шкале определите силу, которая действует на тело. Это и будет сила тяжести. Для того чтобы определить массу тела, значение этой силы Fт поделите на ускорение свободного падения g≈9,81 м/с², m=F/g. Для удобства в расчетах можно брать значение g≈10 м/с² в том случае, если не требуется высокая точность определения значения массы в килограммах.

Когда тело движется по круговой траектории с постоянной скоростью, на него тоже действует сила. Если известна ее величина, найдите массу тела, движущегося по круговой траектории. Для этого измерьте или рассчитайте скорость движения тела. Измерение производите спидометром, если это возможно. Чтобы рассчитать скорость, померьте радиус траектории тела рулеткой или линейкой R и время полного оборота Т при помощи секундомера, это называется период вращения. Скорость будет равна произведению радиуса на число 6,28, поделенному на период. Найдите массу, умножив силу F на радиус траектории движения тела и поделив результат на квадрат его скорости m=F•R/v². Для получения результата в килограммах, скорость измеряйте в метрах в секунду, радиус – в метрах, а силу – в Ньютонах.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Добавить комментарий