Question

ENIAC a fost primul calculator electronic de uz general . Acesta avea o masa de 27 tone . Afla forta necesara ridicarii acestui calculator folosind , pe rand , un scripede fix cu randamentul de 90% , un scripete mobil cu randamentul de 80% si o parghie cu raportul brayelor 2/5 si randamentul 75%. (g=10N/kg)

Answer 1

Se da:
m=27t=27000kg
η1=90%=0,9
η2=80%=0,8
η3=75%=0,75
b1/b2=2/5
g=10N/kg
F1,F2,F3=?kN

Rezolvare:
In toate cele 3 cazuri, trebuie ridicata greutatea calculatorului:
G=m*g

In toate cele 3 cazuri, trebuie efectuata o forta utila, mai mare decit greutatea corpului, din cauza randamentului:

η=G/Fu⇒Fu=G/η (Fu1=G/η1; Fu2=G/η2; Fu3=G/η3)

In primul caz, ai un scripete fix. Scripetele fix nu da nici un cistig in forta, deci:
F1=Fu1=G/η1

In al doilea caz, ai un scripete mobil. Scripetele mobil da un cistig de 2 ori in forta, care permite ridicare corpurilor efectuind o forta de 2 ori mai mica:
F2=Fu2/2=G/2*η2

In al treielea caz, ai o pirghie. Pirghia da un cistig de forta egal cu raportul celor 2 brate:
F3=(b1/b2)*Fu3=G/η3*b1/b2

Calcule:
G=27000*10=270000N=270kN
F1=270/0,9=300kN
F2=270/0,8*2=168,75kN
F3=270/0,75*2/5=144kN