۵- از بین دو سطح شیبدار زیر مزیت مکانیکی کدام بیشتر است؟
[شکل: دو سطح شیبدار A و B. سطح شیبدار A: ارتفاع ۳m، طول ۵m. سطح شیبدار B: ارتفاع ۲m، طول ۵m]
به نظر میرسد این سوال درباره مقایسه سطح شیبدار است. در شکلهای داده شده، دو سطح شیبدار A و B وجود دارند.
برای محاسبه مقایسه نیروی لازم برای بالا بردن جسم از سطح شیبدار، باید به نسبت طول سطح شیبدار به ارتفاع آن توجه کنیم. هر چه این نسبت بزرگتر باشد (یعنی طول سطح شیبدار بیشتر و یا ارتفاع کمتر)، نیروی لازم برای بالا بردن جسم کمتر خواهد بود.
برای شکل A:
طول سطح شیبدار = 5 متر
ارتفاع = 3 متر
نسبت = 5/3
برای شکل B:
طول سطح شیبدار = 4 متر
ارتفاع = 1 متر
نسبت = 4/1 = 4
بنابراین، نحوه مقایسه این است که شکل B نیروی کمتری نیاز دارد چون نسبت طول به ارتفاع آن بزرگتر است. در نتیجه، گزینه B نیروی کمتری نیاز دارد.
مزیت مکانیکی شکل B بیشتر است
مزیت مکانیکی در سطح شیبدار از تقسیم طول سطح شیبدار یر ارتفاع بدست می آید یعنی ۵ تقسیم بر ۲ که میشود ۲/۵ اما در شکل A مزیت مکانیکی تقریبا ۱/۶ میشود