“برای جابهجایی وزنه ۱۵۰ کیلوگرمی از سطح شیبداری استفاده میکنیم که طول آن ۲/۵ برابر ارتفاع است. در این حالت نیروی محرک چقدر است؟”
برای حل این مسئله، باید از مفهوم مزیت مکانیکی سطح شیبدار استفاده کنیم.
فرمولها و مفاهیم:
مزیت مکانیکی (MA) سطح شیبدار: MA = طول سطح شیبدار / ارتفاع سطح شیبدار
نیروی محرک (F): F = وزن بار / مزیت مکانیکی
حل مسئله:
محاسبه مزیت مکانیکی:
طول سطح شیبدار = ۲/۵ * ارتفاع
MA = ۲/۵ * ارتفاع / ارتفاع = ۲/۵
محاسبه نیروی محرک:
وزن بار = ۱۵۰ کیلوگرم (فرض میکنیم g = ۱۰ m/s²) => وزن بار = ۱۵۰۰ نیوتن
F = ۱۵۰۰ نیوتن / ۲/۵ = ۶۰۰ نیوتن
پاسخ:
بنابراین، نیروی محرک لازم برای جابهجایی وزنه، ۶۰۰ نیوتن است.
گزینه صحیح:
گزینه (۲) ۶۰۰