piątek, 27 sierpnia 2010
Kwazarki atakują - mechanika 3
Czy zmieni się moc rozwijana przez silnik ruchomych schodów, jeżeli chłopiec stojący na schodach poruszających się w górę zacznie po nich wchodzić ze stałą prędkością?
Subskrybuj:
Komentarze do posta (Atom)
Posty
Tak, ponieważ zwiększy się praca jaką schody będą musiały wykonać w czasie gdy chłopiec będzie wchodził. Zwiększy się praca schodów ponieważ będą musiały działać na chłopca z tą samą siłą z jaką chłopiec działa na schody. Przy czym, gdyby schody były wyłączone i zablokowane, do zwiększenia rozwijanej mocy silnika by nie doszło ;-) Podejrzane jest jednak, że chłopiec wchodzi "ze stałą prędkością". Sugeruje to, że na chłopca nie schody wcale nie muszą działać z większą siłą niż gdyby stał. Jednak przypuszczenie trzeba odrzucić przynajmniej z tego powodu, że chłopiec musi pokonać opory ruchu, czyli działać z większą siłą na schody niż gdyby stał.
OdpowiedzUsuńNie zmieni się ;)
OdpowiedzUsuńPraca silników schodów ruchomych zmniejszy się ze względu na to, że chłopiec porusza się po nich*. Silniki wykonają mniejszą pracę w odpowiednio krótszym czasie.
*
Pasażer stojący nieruchomo lub poruszający się ruchem jednostajnym wywiera na nie jednakową siłę nacisku równą swemu ciężarowi (brak przyspieszenia). Zatem zachowanie się pasażera zupełnie nie wpływa na siłę silnika poruszającego schody. Skróci się natomiast czas podnoszenia pasażera, a więc i przesunięcie schodów ruchomych. Wobec tego praca wykonana przez silnik będzie mniejsza.
Acha, czyli mniejsza praca w krótszym czasie to taka sama moc. W świetle tej teorii praca się faktycznie nie zmieni. Zastanawiam się jednak, czy drgania, które wywoła chłopiec nie będą kosztowały silnika większej pracy.
OdpowiedzUsuńTak! Na wykresie zależności pracy wykonywanej równomiernie od czasu (funkcja liniowa!) tangens kąta nachylenia wyraża wartość liczbą mocy. Zatem moc musi być stała (w miarę upływu czasu - kąt nachylenia krzywej W = W(t) nie zmienia się.
OdpowiedzUsuń