Mechanická práca na naklonenej rovine Mgr. Jana Sabolová Fyzika 8.ročník ZŠ

Naklonená rovina Naklonená rovina je jednoduchý stroj. Používame ju, aby sme sa pri prenášaní ťažkých predmetov menej namáhali.

Naklonená rovina Naklonená rovina je rovný povrch nastavený v uhle inom ako pravý uhol proti horizontálnemu povrchu. Naklonená rovina umožňuje človeku prekonať veľký odpor prostredníctvom relatívne malej sily cez väčšiu vzdialenosť  (l), ako je výška do ktorej má byť teleso zdvihnuté (h). l h

Dôležité údaje naklonenej roviny:  h - výška do ktorej máme zdvihnúť predmet  l - dĺžka naklonenej roviny  G = tiaž telesa /gravitačná sila pôsobiaca na teleso/  F = sila, ktorou pôsobíme na teleso  na naklonenej rovine m = hmotnosť telesa na naklonenej rovine  g = gravitačné zrýchlenie α = uhol, ktorý  zviera naklonená rovina s rovinou povrchu na ktorom je uložená  W = práca, ktorú vykonáme pri premiestňovaní telesa (pri zanedbaní trenia)

Teleso môžeme zdvihnúť Voľne (bez použitia jednoduchého stroja) W₁ = F.s v našom prípade W₁ =F.h= F₉ .h Pomocou jednoduchého stroja W₂= F.s v našom prípade W₂= F.l

Mechanická práca na naklonenej rovine Pri dvíhaní telesa na naklonenej rovine sa veľkosť sily, ktorá koná prácu mení s výškou naklonenej roviny. Na naklonenej rovine pôsobíme na teleso menšou silou po dlhšej dráhe. Platí: W₁= W₂ Fg.h = F.l

Mechanická práca na naklonenej rovine Mechanická práca vykonaná pri premiestňovaní telesa pomocou naklonenej roviny dĺžky l a mechanická práca vykonaná pri zdvihnutí telesa do výšky h sú rovnaké. Výhodou využitia naklonenej roviny je, že stačí pôsobiť menšou silou, preto sa menej namáhame.

Mechanická práca na naklonenej rovine Pri dvíhaní telesa po naklonenej rovine konáme takú istú prácu ako bez nej, prácu neušetríme, ale silu áno – pôsobíme menšou silou po dlhšej dráhe

Výhody použitia Príčinou menšej námahy je menšia sila a to preto, že pôsobiaca sila sa rozloží na zložky. (učivo strednej školy)

Sily pôsobiace premiestňované teleso

Príklad Akú prácu vykonáme pri dvíhaní valca s hmotnosťou 10 kg do výšky 1 m a) priamo b) pomocou naklonenej roviny s dĺžkou 2 m a do tej istej výšky?

Rozbor m = 10 kg h = s₂ = 1 m g = 10 N/kg s1 = l = 2 m -------------------- W = ? J W₁ = F₁. s1 W₂ = F₂ . s₂ Platí : F₁.l = F₉.h F₁ = F₉.h/l

Riešenie a) W₂ = F₂ . s₂ = m. g . s₂ = 10 kg . 10 N/kg . 1 m = 100 J W₂ = 100 J b) W1 = F1 . s1 = (Fg . h) / l . s1 = = (m .g . h) / l . l = m. g h = 10 kg . 10 N/kg. 1 m = 100 J W1 = 100 J W1 = W₂ Práca vykonaná v oboch prípadoch je rovnaká.