Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Kan en maskine øge både kraften og afstand over, som anvendes, hvorfor eller hvorfor ikke?

Nej, en maskine kan ikke samtidig øge både den kraft og afstand, som den påføres. Dette skyldes princippet om bevarelse af energi .

Her er hvorfor:

* arbejde: Arbejdet defineres som kraft ganget med afstand (w =f * d). Det repræsenterer den energi, der er overført af en styrke, der virker på afstand.

* Energibesparelse: Energi kan ikke oprettes eller ødelægges, kun transformeres fra en form til en anden.

* maskiner som energitransformatorer: Maskiner fungerer som energitransformatorer. De skaber ikke energi; De ændrer simpelthen formen af ​​energi. De kan handle kraft til afstand eller omvendt.

Eksempel:

* En simpel håndtag:Hvis du skubber ned i den ene ende af en håndtag med en lille kraft over en stor afstand, kan du løfte et tungt objekt i den anden ende med en stor kraft over en kort afstand. Her øger håndtaget kraften, men reducerer afstanden.

* Et remskuesystem:Hvis du trækker på et reb, der er forbundet til et remskive -system med en lille kraft over en lang afstand, kan du løfte en tung genstand en kortere afstand. Remskuesystemet øger afstanden, men reducerer kraften.

Kortfattet:

* kraft x afstand =konstant: For en given maskine forbliver produktet af kraft og afstand konstant.

* Trade-Off: Hvis du øger den kraft, der er anvendt af en maskine, skal du reducere afstanden, som den handler, og vice versa. Dette er grunden til, at maskiner er designet til at optimere til specifikke opgaver, afhængigt af de ønskede kraft og afstandskrav.

Varme artikler