Katera orodja uporabljajo delavci na sliki?  Kateri delavec opravi največ dela med tem ko naloži sod na tovornjak?


Delo je količina energije, ki jo prenašamo s silo, s katero delujemo na telo na določeni razdalji (poti), kar lahko tudi izračunamo: Splošno pravilo za delo velja tudi pri delu z orodji: delo je produkt sile, ki deluje v smeri gibanja in opravljene poti.

V želji po lažjem in hitrejšem delu smo razvili najrazličnejša orodja. Verjetno je človek najprej spoznal koristi klanca. Staro orodje, ki omogoča dviganje težkih bremen, je vzvod. Pri dviganju bremen si pogosto pomagamo tudi s škripci.

Orodja (klanec, vzvod, škripec) nam omogočajo, da si delo olajšamo, saj lahko z manjšo silo opravimo enako veliko delo. To dosežemo tako, da podaljšamo pot, na kateri deluje sila.

UPORABA KLANCA

Delavca natovarjata sode vsak na svoj način. Oglej si risbo. Bodi pozoren na velikost posameznih sil in odgovori na vprašanja. 

Kateri delavec dela bolj preudarno? Tisti, ki dvigne sod navpično navzgor, ali tisti, ki ga kotali po klancu na tovornjak? Kateri delavec dela z večjo silo? Kdo opravi več dela pri natovarjanju soda?



Opravljeno delo je v obeh primerih enako.Pri neposrednem dviganju je opravljeno delo odvisno od velikosti teže in višine klanca, pri dviganju s pomočjo klanca pa od dinamične komponente teže in dolžine klanca.


UPORABA VZVODA

Vzvod je trden (tog) drog, ki ga v neki točki podpremo. Del vzvoda levo ali desno od opore imenujemo ročica ali krak. Na osnovi vzvoda delujejo različna orodja in stroji: lopata, škarje, klešče, kladivo, gugalnica, bager, gradbeno dvigalo ...



Da utež miruje v tem položaju, mora veljati ravnovesje sil in ročic na levi in desni strani opore:

F1⋅x1=F2⋅x2

Daljša kot je ročica na strani roke (x2), manjša je sila, ki je potrebna, da breme z vzvodom premaknemo (F2).

Pri dviganju uteži premagujemo silo teže F1 na razdalji s1. 

Če si pri tem pomagamo z vzvodom, lahko enako delo opravimo tako, da z manjšo silo F2 delujemo na večji razdalji s2.



Velja:         in      



DELO S PRITRJENIM ŠKRIPCEM

 

Oglej si spodnjo risbo in s sklepanjem ugotovi, s kolikšno silo moraš vleči vrv, če je breme težko 100 N.

Koliko dela opraviš pri dvigu 100 N težkega bremena za 3 metre?

Kolikšna sila deluje na vijak, s katerim je škripec pritrjen na strop?

 

Sili sta enako veliki: teža bremena je enako velika kot sila roke na drugi strani škripca.

Dolžina povlečene vrvi je enaka višini dviga bremena.

S pritrjenim škripcem spremenimo le smer delovanja sile vlečenja. Opravljeno delo je enako v vseh primerih uporabe orodja, torej tudi na obeh straneh škripca.

Vijak mora držati celoten sistem z nasprotno enako vsoto obeh sil: teže bremena in vlečenja vrvi, držati pa mora tudi težo škripca. Potrebna sila vijaka je torej najmanj 200 N.



UPORABA GIBLJIVEGA ŠKRIPCA


a) Oglej si spodnjo sliko in ugotovi, katero pravilo velja pri delu z gibljivim škripcem.

b) Glede na prikazani primer sklepaj, s kolikšno silo moraš vleči vrv, če breme tehta 50kg.

c) Koliko vrvi povlečeš, medtem ko breme dvigneš za 1 meter?

č) Koliko dela si pri tem opravil?

 

Gibljivi škripec omogoča delo z dvakrat manjšo silo, kot je teža bremena, vendar na dvakrat daljši poti.

Breme z maso 50kg moraš dvigovati s silo 250 N.

Pri dvigu bremena za 1 meter povlečeš 2 metra vrvi.



POVZETEK

V želji po lažjem in hitrejšem delu smo razvili najrazličnejša orodja. Verjetno je človek najprej spoznal koristi klanca. Staro orodje, ki omogoča dviganje težkih bremen, je vzvod. Pri dviganju bremen si pogosto pomagamo tudi s škripci.

Orodja nam omogočajo, da si delo olajšamo, saj lahko z manjšo silo opravimoenako veliko delo. To dosežemo tako, da podaljšamo pot, na kateri deluje sila. 

Last modified: Sunday, November 8, 2020, 3:54 PM