ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថានៅពេលនេះមិនមានយន្តការណាមួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលនឹងបំប្លែងថាមពលមួយប្រភេទទៅជាថាមពលមួយផ្សេងទៀតនោះទេ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិបត្តិការ ឧបករណ៍ដែលបង្កើតឡើងដោយមនុស្ស ចំណាយផ្នែកមួយនៃថាមពលទៅលើការតស៊ូនៃកម្លាំង ឬ dissipates វាដោយឥតប្រយោជន៍ទៅក្នុងបរិស្ថាន។ រឿងដដែលនេះកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីបិទជិត។ នៅពេលដែលការចោទប្រកាន់ហូរតាមរយៈ conductors បន្ទុកពេញលេញនិងមានប្រយោជន៍នៃការងាររបស់អគ្គិសនីត្រូវបានទប់ទល់។ ដើម្បីប្រៀបធៀបសមាមាត្ររបស់ពួកគេ វានឹងចាំបាច់ក្នុងការផលិតមេគុណនៃការអនុវត្ត (COP) ។

ហេតុអ្វីបានជាអ្នកត្រូវការគណនាប្រសិទ្ធភាព

ប្រសិទ្ធភាពនៃសៀគ្វីអគ្គីសនីគឺជាសមាមាត្រនៃកំដៅដែលមានប្រយោជន៍ដល់សរុប។

ដើម្បីអោយកាន់តែច្បាស់ សូមលើកឧទាហរណ៍មួយ។ នៅពេលស្វែងរកប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីន អ្នកអាចកំណត់ថាតើមុខងារចម្បងរបស់វាបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃថ្លៃអគ្គិសនីប្រើប្រាស់ដែរឬទេ។ នោះគឺការគណនារបស់វានឹងផ្តល់រូបភាពច្បាស់លាស់ថាតើឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលដែលទទួលបានបានល្អប៉ុណ្ណា។

ចំណាំ!តាមក្បួនមួយ កត្តាប្រសិទ្ធភាពមិនមានតម្លៃទេ ប៉ុន្តែជាភាគរយ ឬសមមូលជាលេខពី 0 ទៅ 1។

ប្រសិទ្ធភាពត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្តគណនាទូទៅ សម្រាប់ឧបករណ៍ទាំងអស់ជាទូទៅ។ ប៉ុន្តែដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលរបស់វានៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គីសនីដំបូងអ្នកត្រូវស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃចរន្តអគ្គិសនី។

ការស្វែងរកចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីពេញលេញ

យោងតាមរូបវិទ្យាវាត្រូវបានគេដឹងថាម៉ាស៊ីនភ្លើងបច្ចុប្បន្នណាមួយមានភាពធន់ទ្រាំរបស់វាដែលត្រូវបានគេហៅថាជាទូទៅថាមពលខាងក្នុងផងដែរ។ បន្ថែមពីលើតម្លៃនេះប្រភពអគ្គីសនីក៏មានកម្លាំងផ្ទាល់ខ្លួនផងដែរ។

ចូរយើងផ្តល់តម្លៃដល់ធាតុនីមួយៗនៃខ្សែសង្វាក់៖

• ធន់ទ្រាំ - r;
• កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន - អ៊ី;

ដូច្នេះដើម្បីស្វែងរកកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន ការកំណត់ដែលនឹងមាន - ខ្ញុំ និងវ៉ុលឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ - U វានឹងត្រូវការពេលវេលា - t ជាមួយនឹងការឆ្លងកាត់បន្ទុក q \u003d lt ។

ដោយសារតែភាពខ្លាំងនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺថេរការងាររបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើងត្រូវបានបំលែងទាំងស្រុងទៅជាកំដៅដែលបញ្ចេញដោយ R និង r ។ ចំនួនទឹកប្រាក់នេះអាចត្រូវបានគណនាយោងទៅតាមច្បាប់ Joule-Lenz៖

Q = I2 + I2 rt = I2 (R + r) t ។

បន្ទាប់មកជ្រុងខាងស្តាំនៃរូបមន្តត្រូវបានស្មើគ្នា៖

EIT = I2 (R + r) t ។

ដោយបានអនុវត្តការកាត់បន្ថយ ការគណនាត្រូវបានទទួល៖

តាមរយៈការរៀបចំរូបមន្តឡើងវិញ លទ្ធផលគឺ៖

តម្លៃចុងក្រោយនេះនឹងជាកម្លាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងឧបករណ៍នេះ។

ដោយបានធ្វើការគណនាបឋមតាមវិធីនេះឥឡូវនេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ប្រសិទ្ធភាព។

ការគណនាប្រសិទ្ធភាពនៃសៀគ្វីអគ្គិសនី

ថាមពលដែលទទួលបានពីប្រភពបច្ចុប្បន្នត្រូវបានគេហៅថាប្រើប្រាស់ និយមន័យរបស់វាត្រូវបានកត់ត្រា - P1 ។ ប្រសិនបើបរិមាណរូបវន្តនេះឆ្លងកាត់ពីម៉ាស៊ីនភ្លើងទៅសៀគ្វីពេញលេញវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាមានប្រយោជន៍ហើយត្រូវបានកត់ត្រាទុក - P2 ។

ដើម្បីកំណត់ប្រសិទ្ធភាពនៃសៀគ្វីវាចាំបាច់ត្រូវចងចាំអំពីច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល។ យោងទៅតាមវាថាមពលរបស់អ្នកទទួល P2 នឹងតែងតែតិចជាងការប្រើប្រាស់ថាមពល P1 ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិបត្តិការនៅក្នុងអ្នកទទួលតែងតែមានកាកសំណល់ដែលមិនអាចជៀសបាននៃថាមពលបំប្លែងដែលត្រូវបានចំណាយលើកំដៅខ្សែ, សំបករបស់ពួកគេ, ចរន្ត eddy ជាដើម។

ដើម្បីស្វែងរកការប៉ាន់ប្រមាណនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបំប្លែងថាមពល ប្រសិទ្ធភាពគឺចាំបាច់ ដែលនឹងស្មើនឹងសមាមាត្រនៃថាមពល P2 និង P1 ។

ដូច្នេះដោយដឹងពីតម្លៃទាំងអស់នៃសូចនាករដែលបង្កើតជាសៀគ្វីអគ្គីសនីយើងរកឃើញការងារដែលមានប្រយោជន៍និងពេញលេញរបស់វា:

• និងមានប្រយោជន៍។ = qU = IUt = I2Rt;
• ហើយសរុប = qE = IEt = I2(R+r)t ។

ដោយអនុលោមតាមតម្លៃទាំងនេះ យើងរកឃើញថាមពលនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន៖

• P2 \u003d មានប្រយោជន៍ / t \u003d IU \u003d I2 R;
• P1 = A ពេញលេញ / t = IE = I2 (R + r) ។

ដោយបានអនុវត្តសកម្មភាពទាំងអស់ យើងទទួលបានរូបមន្តប្រសិទ្ធភាព៖

n \u003d មានប្រយោជន៍ / ពេញ \u003d P2 / P1 \u003d U / E \u003d R / (R + r) ។

រូបមន្តនេះនាំឱ្យ R ធំជាងភាពគ្មានដែនកំណត់ និង n ធំជាង 1 ប៉ុន្តែជាមួយទាំងអស់នេះ ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនៅតែមានកម្រិតទាប ហើយថាមពលដែលមានប្រយោជន៍របស់វាគឺតូច។

មនុស្សគ្រប់គ្នាចង់ស្វែងរកប្រសិទ្ធភាពនៃតម្លៃកើនឡើង។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកលក្ខខណ្ឌដែល P2 នឹងមានអតិបរមា។ តម្លៃល្អបំផុតនឹងមានៈ

• P2 = I2 R = (E / R + r)2 R;
• dP2 / dR = (E2 (R + r)2 - 2 (r + R) E2 R) / (R + r)4 = 0;
• E2 ((R + r) -2R) = 0 ។

ក្នុងកន្សោមនេះ E និង (R + r) មិនស្មើនឹង 0 ដូច្នេះវាស្មើនឹងកន្សោមក្នុងតង្កៀប ពោលគឺ (r = R)។ បន្ទាប់មកវាប្រែថាថាមពលមានតម្លៃអតិបរមាហើយប្រសិទ្ធភាព = 50% ។

ដូចដែលអ្នកអាចឃើញអ្នកអាចរកឃើញប្រសិទ្ធភាពនៃសៀគ្វីអគ្គីសនីដោយខ្លួនឯងដោយមិនចាំបាច់ងាកទៅរកសេវាកម្មរបស់អ្នកឯកទេសទេ។ រឿងចំបងគឺត្រូវធ្វើតាមលំដាប់លំដោយក្នុងការគណនាហើយកុំហួសពីរូបមន្តដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

វីដេអូ

ការងារ ប៉ុន្តែ - បរិមាណរូបវន្តមាត្រដ្ឋាន វាស់វែងដោយផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ម៉ូឌុលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វានៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងនេះ និងកូស៊ីនុសនៃមុំរវាងវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅ៖

ម៉ូឌុលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់រាងកាយ, នៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំង,

ការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំង

នៅលើគំនូសតាងក្នុងអ័ក្ស អេហ្វ-អេស។

ប្រសិនបើកម្លាំងជាច្រើនធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយបន្ទាប់មកនៅក្នុងរូបមន្តការងារ ច- នេះមិនមែនជាលទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងអស់នោះទេ ប៉ុន្តែជាកម្លាំងដែលធ្វើការយ៉ាងជាក់លាក់។ ប្រសិនបើក្បាលរថភ្លើងទាញរថយន្ត នោះកម្លាំងនេះគឺជាកម្លាំងអូសទាញរបស់ក្បាលរថភ្លើង ប្រសិនបើរាងកាយត្រូវបានលើកនៅលើខ្សែ នោះកម្លាំងនេះគឺជាកម្លាំងភាពតានតឹងខ្សែពួរ។ វាអាចមានទាំងកម្លាំងទំនាញ និងកម្លាំងកកិត ប្រសិនបើស្ថានភាពនៃបញ្ហាទាក់ទងនឹងការងាររបស់កម្លាំងទាំងនេះ។

ឧទាហរណ៍ 1. រាងកាយមួយដែលមានម៉ាស់ 2 គីឡូក្រាមនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងមួយ។ ចផ្លាស់ទីឡើងលើយន្តហោះទំនោរដោយចម្ងាយ ចម្ងាយនៃរាងកាយពីផ្ទៃផែនដីកើនឡើងដោយ .

បង្ខំវ៉ិចទ័រ ចដឹកនាំស្របទៅនឹងយន្តហោះទំនោរ ដែលជាម៉ូឌុលនៃកម្លាំង ចស្មើនឹង 30 N. តើការងារអ្វីដែលកម្លាំងបានធ្វើក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ទីលំនៅនេះនៅក្នុងស៊ុមយោងដែលទាក់ទងនឹងយន្តហោះទំនោរ ច? ការបង្កើនល្បឿននៃការធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ, យកស្មើគ្នា, មេគុណនៃការកកិត

ដំណោះស្រាយ៖ ការងាររបស់កម្លាំងត្រូវបានកំណត់ជាផលិតផលមាត្រដ្ឋាននៃវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅរបស់រាងកាយ។ ដូច្នេះកម្លាំង ចនៅពេលលើករាងកាយឡើងយន្តហោះទំនោរបានធ្វើការងារ។

ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហាសំដៅទៅលើមេគុណនៃការអនុវត្ត (COP) នៃយន្តការនោះ ចាំបាច់ត្រូវគិតអំពីការងារប្រភេទណាដែលធ្វើដោយវាមានប្រយោជន៍ និងអ្វីដែលត្រូវចំណាយ។

ប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តការ (COP) ηហៅថាសមាមាត្រនៃការងារដែលមានប្រយោជន៍ដែលធ្វើឡើងដោយយន្តការចំពោះការងារទាំងអស់ដែលបានចំណាយក្នុងករណីនេះ។

ការងារ​ដែល​មាន​ប្រយោជន៍​គឺ​ជា​ការងារ​ដែល​ត្រូវ​ធ្វើ ហើយ​ការ​ចំណាយ​គឺ​ជា​ការងារ​ដែល​ត្រូវ​ធ្វើ។

ឧទាហរណ៍ 2. អនុញ្ញាតឱ្យតួនៃម៉ាស់ m ត្រូវលើកទៅកម្ពស់មួយ។ ម៉ោងខណៈពេលដែលរំកិលវាតាមយន្តហោះទំនោរនៃប្រវែង លីត្រនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃការអូសទាញ F រុញ. ក្នុងករណីនេះការងារដែលមានប្រយោជន៍គឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងទំនាញនិងកម្ពស់នៃការលើក:

ហើយការងារដែលបានចំណាយនឹងស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងអូសទាញ និងប្រវែងនៃយន្តហោះទំនោរ៖

ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តហោះទំនោរគឺស្មើនឹង៖

មតិយោបល់៖ ប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តការណាមួយមិនអាចលើសពី 100% - ច្បាប់មាសនៃមេកានិច។

ថាមពល N (W) គឺជារង្វាស់បរិមាណនៃល្បឿននៃការងារ។ ថាមពលគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃការងារទៅនឹងពេលវេលាដែលវាត្រូវបានធ្វើ៖

ថាមពលគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។

ប្រសិនបើរាងកាយមានចលនាស្មើគ្នា នោះយើងទទួលបាន៖

តើល្បឿននៃចលនាឯកសណ្ឋាននៅឯណា។



ការងារនៃកម្លាំងថេរនៅលើបន្ទាត់ត្រង់មួយ។

ពិចារណាចំណុចសម្ភារៈ M ដែលកម្លាំង F ត្រូវបានអនុវត្ត។ អនុញ្ញាតឱ្យចំណុចផ្លាស់ទីពីទីតាំង M 0 ទៅទីតាំង M 1 ដោយបានធ្វើដំណើរតាមផ្លូវ s (រូបភាព 1) ។

ដើម្បីបង្កើតរង្វាស់បរិមាណនៃឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង F នៅលើផ្លូវ s យើងបំបែកកម្លាំងនេះទៅជាសមាសធាតុ N និង R ដែលដឹកនាំកាត់កែងទៅទិសនៃចលនា និងតាមបណ្តោយវា។ ដោយសារសមាសធាតុ N (កាត់កែងទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ) មិនអាចផ្លាស់ទីចំណុចឬទប់ទល់នឹងការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វាក្នុងទិសដៅ s នោះសកម្មភាពនៃកម្លាំង F នៅលើផ្លូវ s អាចត្រូវបានកំណត់ដោយផលិតផល Rs ។
បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថាការងារ ហើយត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយ W.
អាស្រ័យហេតុនេះ

W = Rs = Fs cos α ,

i.e. ការងាររបស់កម្លាំងគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលរបស់វា និងផ្លូវ និងកូស៊ីនុសនៃមុំរវាងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងទិសដៅនៃចលនានៃចំណុចសម្ភារៈ។

ដោយវិធីនេះ ការងារគឺជារង្វាស់នៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្តទៅចំណុចសម្ភារៈជាមួយនឹងចលនាមួយចំនួនរបស់វា។.
ការងារគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។

ដោយពិចារណាលើការងាររបស់កម្លាំង ករណីពិសេសបីអាចត្រូវបានសម្គាល់៖ កម្លាំងត្រូវបានដឹកនាំតាមបណ្តោយការផ្លាស់ទីលំនៅ (α = 0˚) កម្លាំងត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ (α = 180˚) ហើយកម្លាំងគឺ កាត់កែងទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ (α = 90˚) ។
ដោយផ្អែកលើតម្លៃនៃកូស៊ីនុសនៃមុំα យើងអាចសន្និដ្ឋានថាក្នុងករណីដំបូងការងារនឹងមានភាពវិជ្ជមាន ទីពីរ - អវិជ្ជមាន និងនៅក្នុងករណីទីបី (cos 90˚ = 0) ការងាររបស់កម្លាំងគឺ សូន្យ
ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីចុះក្រោម ការងារទំនាញនឹងវិជ្ជមាន (វ៉ិចទ័រកម្លាំងស្របគ្នានឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ) នៅពេលដែលរាងកាយត្រូវបានលើកឡើង ការងារទំនាញនឹងអវិជ្ជមាន ហើយនៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីផ្ដេកទាក់ទងគ្នា។ ដល់ផ្ទៃផែនដី ការងារទំនាញនឹងសូន្យ។

កម្លាំងដែលធ្វើការងារវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងផ្លាស់ទីកងកម្លាំង និងអ្នកដែលធ្វើការងារអវិជ្ជមាន កម្លាំងតស៊ូ.

ឯកតានៃការងារគឺ joule ។ (J):
1 J = កម្លាំង × ប្រវែង = ញូតុន × ម៉ែត្រ = 1 Nm.

ជូល គឺជាការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងនៃមួយ ញូតុន លើផ្លូវមួយម៉ែត្រ។

ការងារនៃកម្លាំងនៅលើផ្នែកកោងនៃផ្លូវ

នៅលើ ds ផ្នែកតូចមួយដែលគ្មានកំណត់ ផ្លូវ curvilinear អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជា rectilinear តាមលក្ខខណ្ឌ ហើយកម្លាំងគឺថេរ។
បន្ទាប់មកការងារបឋម dW នៃកម្លាំងនៅលើផ្លូវ ds គឺ

dW = F ds cos (F ,v) ។

ការងារដែលបានធ្វើនៅលើការផ្លាស់ទីលំនៅចុងក្រោយគឺស្មើនឹងផលបូកនៃការងារបឋម៖

W = ∫ F cos (F ,v) ds ។

រូបភាពទី 2a បង្ហាញក្រាហ្វនៃទំនាក់ទំនងរវាងចម្ងាយដែលបានធ្វើដំណើរ និង F cos (F ,v) ។ ផ្ទៃនៃបន្ទះស្រមោលដែលជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ ds ដែលមិនអាចកំណត់បានអាចត្រូវបានយកជាចតុកោណគឺស្មើនឹងការងារបឋមនៅលើផ្លូវ ds:

dW = F cos (F ,v) ds ,

F នៅលើផ្លូវចុងក្រោយ s ត្រូវបានបង្ហាញជាក្រាហ្វិកដោយផ្ទៃនៃតួរលេខ OABC កំណត់ដោយអ័ក្ស abscissa ពីរ ordinates និងខ្សែកោង AB ដែលត្រូវបានគេហៅថាខ្សែកោងកម្លាំង។

ប្រសិនបើការងារស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចលនា និងកើនឡើងពីសូន្យក្នុងសមាមាត្រទៅនឹងផ្លូវ នោះការងារត្រូវបានបង្ហាញជាក្រាហ្វិកដោយផ្ទៃនៃត្រីកោណ OAB (រូបភាពទី 2 ខ) ដែលដូចដែលអ្នកបានដឹងស្រាប់ហើយ។ អាចត្រូវបានកំណត់ដោយផលិតផលពាក់កណ្តាលនៃមូលដ្ឋាននិងកម្ពស់ពោលគឺពាក់កណ្តាលផលិតផលនៃកម្លាំងនិងផ្លូវ:

W = Fs/2 ។

ទ្រឹស្តីបទស្តីពីការងាររបស់លទ្ធផល

ទ្រឹស្តីបទ៖ ការងារនៃប្រព័ន្ធលទ្ធផលនៃកម្លាំងនៅលើផ្នែកខ្លះនៃផ្លូវគឺស្មើនឹងផលបូកពិជគណិតនៃការងាររបស់កងកម្លាំងសមាសភាគនៅលើផ្នែកដូចគ្នានៃផ្លូវ.

អនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធនៃកម្លាំង (F 1 , F 2 , F 3 , ... F n) ត្រូវបានអនុវត្តទៅចំណុចសម្ភារៈ M ដែលលទ្ធផលគឺស្មើនឹង F Σ (រូបភាព 3) ។

ប្រព័ន្ធនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្តចំពោះចំណុចសម្ភារៈ គឺជាប្រព័ន្ធនៃកម្លាំងបង្រួបបង្រួម ដូច្នេះ

F Σ = F 1 + F 2 + F 3 + .... + F n.

យើង​ព្យាករ​សមភាព​វ៉ិចទ័រ​នេះ​លើ​តង់សង់​ទៅ​គន្លង​ដែល​ចំណុច​សម្ភារៈ​ផ្លាស់ទី បន្ទាប់​មក៖

F Σ cos γ = F 1 cos α 1 + F 2 cos α 2 + F 3 cos α 3 + .... + F n cos α n.

យើងគុណភាគីទាំងពីរនៃសមភាពដោយ ds ការផ្លាស់ទីលំនៅគ្មានកំណត់ ហើយបញ្ចូលសមភាពលទ្ធផលនៅក្នុងការផ្លាស់ទីលំនៅកំណត់មួយចំនួន s:

∫ F Σ cos γ ds = ∫ F 1 cos α 1 ds + ∫ F 2 cos α 2 ds + ∫ F 3 cos α 3 ds + .... + ∫ F n cos α n ds,

ដែល​ត្រូវ​នឹង​សមីការ​:

W Σ \u003d W 1 + W 2 + W 3 + ... + W n

ឬអក្សរកាត់៖

W Σ = ΣW Fi

ទ្រឹស្តីបទត្រូវបានបញ្ជាក់។

ទ្រឹស្តីបទស្តីពីការងារទំនាញ

ទ្រឹស្តីបទ៖ ការងារនៃទំនាញផែនដីមិនអាស្រ័យលើប្រភេទនៃគន្លងទេ ហើយស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅបញ្ឈរនៃចំណុចនៃការអនុវត្តរបស់វា.

អនុញ្ញាតឱ្យចំណុចសម្ភារៈ M ផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពនៃទំនាញ G ហើយផ្លាស់ទីពីទីតាំង M 1 ទៅទីតាំង M 2 ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយដោយបានធ្វើដំណើរតាមផ្លូវ s (រូបភាព 4) ។
នៅលើគន្លងនៃចំនុច M យើងជ្រើសរើស ds ផ្នែកតូចមួយដែលគ្មានកំណត់ដែលអាចចាត់ទុកថាជា rectilinear ហើយពីចុងរបស់វាយើងគូរបន្ទាត់ត្រង់ស្របទៅនឹងអ័ក្សកូអរដោនេដែលមួយគឺបញ្ឈរនិងមួយទៀតផ្ដេក។
ពីត្រីកោណស្រមោលយើងទទួលបានវា។

dy = ds cos α ។

ការងារបឋមនៃកម្លាំង G នៅលើផ្លូវ ds គឺ:

dW = F ds cos α ។

ការងារសរុបដែលធ្វើដោយទំនាញ G នៅលើផ្លូវ s គឺ

W = ∫ Gds cos α = ∫ Gdy = G ∫ dy = Gh.

ដូច្នេះការងារនៃទំនាញគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងនិងការផ្លាស់ទីលំនៅបញ្ឈរនៃចំណុចនៃការអនុវត្តរបស់វា:

W = Gh;

ទ្រឹស្តីបទត្រូវបានបញ្ជាក់។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហានៃការកំណត់ការងារនៃទំនាញផែនដី

បញ្ហា៖ អារេចតុកោណកែង ABCD ដែលមានម៉ាស់ m = 4080 kg មានវិមាត្របង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៥.
កំណត់ការងារដែលត្រូវធ្វើដើម្បីរមៀលអារេជុំវិញគែម D ។

ដំណោះស្រាយ។
វាច្បាស់ណាស់ថាការងារដែលចង់បាននឹងស្មើនឹងការងារនៃភាពធន់ដែលអនុវត្តដោយទំនាញនៃអារេ ខណៈពេលដែលការផ្លាស់ទីលំនៅបញ្ឈរនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃអារេនៅពេលក្រឡាប់តាមគែម D គឺជាផ្លូវដែលកំណត់ទំហំនៃរ៉ិចទ័រ។ ការងារទំនាញ។

ដំបូង​យើង​កំណត់​កម្លាំង​ទំនាញ​របស់​អារេ៖ G = mg = 4080 × 9.81 = 40,000 N = 40 kN.

ដើម្បីកំណត់ការផ្លាស់ទីលំនៅបញ្ឈរ h នៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃអារេដូចគ្នាចតុកោណ (វាមានទីតាំងនៅចំណុចប្រសព្វនៃអង្កត់ទ្រូងនៃចតុកោណ) យើងប្រើទ្រឹស្តីបទពីតាហ្គោរដោយផ្អែកលើអ្វីដែល៖

KO 1 \u003d OD - KD \u003d √ (យល់ព្រម 2 + KD 2) - KD \u003d √ (3 2 +4 2) - 4 \u003d 1 ម.

នៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីបទលើការងារទំនាញ យើងកំណត់ការងារដែលចង់បានដែលតម្រូវឱ្យក្រឡាប់អារេ៖

W \u003d G × KO ១ \u003d 40,000 × 1 \u003d 40,000 J \u003d 40 kJ ។

បញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយ។



ការងារនៃកម្លាំងថេរបានអនុវត្តទៅរាងកាយបង្វិលមួយ។

ស្រមៃមើលថាសដែលបង្វិលជុំវិញអ័ក្សថេរនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងថេរ F (រូបភាព 6) ដែលជាចំណុចនៃកម្មវិធីដែលផ្លាស់ទីជាមួយឌីស។ យើងបំបែកកម្លាំង F ទៅជាសមាសធាតុកាត់កែងគ្នាបី៖ F 1 - កម្លាំងរង្វង់, F 2 - កម្លាំងអ័ក្ស, F 3 - កម្លាំងរ៉ាឌីកាល់។

នៅពេលដែលថាសត្រូវបានបង្វិលតាមមុំតូចគ្មានកំណត់ dφ កម្លាំង F នឹងអនុវត្តការងារបឋមដែលផ្អែកលើទ្រឹស្តីបទលើការងាររបស់លទ្ធផលនឹងស្មើនឹងផលបូកនៃការងារនៃសមាសធាតុ។

ជាក់ស្តែង ការងាររបស់សមាសធាតុ F 2 និង F 3 នឹងស្មើនឹងសូន្យ ដោយសារវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងទាំងនេះកាត់កែងទៅនឹង ds ការផ្លាស់ទីលំនៅគ្មានកំណត់នៃចំណុចកម្មវិធី M ដូច្នេះការងារបឋមនៃកម្លាំង F គឺស្មើនឹង ការងារនៃសមាសធាតុ F 1 របស់វា៖

dW = F 1 ds = F 1 Rdφ ។

នៅពេលដែលឌីសបង្វិលតាមមុំកំណត់ φ F គឺស្មើនឹង

W = ∫ F 1 Rdφ = F 1 R ∫ dφ = F 1 Rφ,

ដែលមុំφត្រូវបានបង្ហាញជារ៉ាដ្យង់។

ដោយសារពេលនៃសមាសធាតុ F 2 និង F 3 ទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្ស z គឺស្មើនឹងសូន្យ ដូច្នេះដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីបទ Varignon ពេលនៃកម្លាំង F ទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្ស z គឺស្មើនឹង៖

M z (F) \u003d F 1 R ។

ពេលនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្តទៅលើថាសអំពីអ័ក្សនៃការបង្វិលត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងបង្វិលជុំ ហើយយោងទៅតាមស្តង់ដារ អាយអេសអូតំណាងដោយអក្សរ T:

T \u003d M z (F) ដូច្នេះ W \u003d Tφ ។

ការងារនៃកម្លាំងថេរដែលបានអនុវត្តទៅលើតួរង្វិលគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ និងការផ្លាស់ទីលំនៅមុំ.

ឧទាហរណ៍នៃដំណោះស្រាយបញ្ហា

កិច្ចការ៖ កម្មករបង្វិលចំណុចទាញ winch ដោយប្រើកម្លាំង F = 200 N កាត់កែងទៅនឹងកាំនៃការបង្វិល។
ស្វែងរកការងារដែលបានធ្វើក្នុងអំឡុងពេល t \u003d 25 វិនាទីប្រសិនបើប្រវែងនៃចំណុចទាញគឺ r \u003d 0.4 m ហើយល្បឿនមុំរបស់វាគឺ ω \u003d π / 3 rad / s ។

ដំណោះស្រាយ។
ជាដំបូង ចូរយើងកំណត់ការផ្លាស់ទីលំនៅមុំ φ នៃចំណុចទាញ winch ក្នុងរយៈពេល 25 វិនាទី៖

φ \u003d ωt \u003d (π / 3) × 25 \u003d 26.18 rad ។

W = Tφ = Frφ = 200 × 0.4 × 26.18 ≈ 2100 J ≈ 2.1 kJ.

ថាមពល

ការងារ​ដែល​ធ្វើ​ដោយ​កម្លាំង​ណា​មួយ​អាច​មាន​រយៈ​ពេល​ខុស​គ្នា ពោល​គឺ​ក្នុង​ល្បឿន​ខុស​គ្នា។ ដើម្បី​កំណត់​លក្ខណៈ​នៃ​របៀប​ដែល​ការងារ​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​បាន​លឿន ក្នុង​មេកានិច​មាន​គំនិត​នៃ​អំណាច ដែល​ជាធម្មតា​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ដោយ​អក្សរ P ។

ថាមពលគឺជាការងារដែលបានធ្វើក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា។

ប្រសិនបើការងារត្រូវបានធ្វើស្មើៗគ្នានោះថាមពលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

P = W/t ។

ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំង និងទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅដូចគ្នា នោះរូបមន្តនេះអាចត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់ផ្សេងគ្នា៖

P = W/t = Fs/t ឬ P = Fv ។

អំណាចនៃកម្លាំងគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំង និងល្បឿននៃចំណុចនៃការអនុវត្តរបស់វា.

ប្រសិនបើការងារត្រូវបានធ្វើឡើងដោយកម្លាំងដែលអនុវត្តទៅលើតួដែលបង្វិលស្មើៗគ្នានោះ ថាមពលក្នុងករណីនេះអាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

P = W/t = Tφ/t ឬ P = Tω ។

អំណាចនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្តទៅលើតួដែលបង្វិលស្មើៗគ្នាគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ និងល្បឿនមុំ.

ឯកតានៃថាមពលគឺវ៉ាត់ (W):

វ៉ាត់ = ការងារ / ម៉ោង = ជូលក្នុងមួយវិនាទី។

គំនិតនៃថាមពលនិងប្រសិទ្ធភាព

សមត្ថភាពរបស់រាងកាយដើម្បីអនុវត្តការងារក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតត្រូវបានគេហៅថាថាមពល។ ថាមពលគឺជារង្វាស់ទូទៅនៃទម្រង់ផ្សេងៗនៃចលនារបស់រូបធាតុ។

នៅក្នុងមេកានិច យន្តការ និងម៉ាស៊ីនផ្សេងៗត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទេរ និងបំប្លែងថាមពល គោលបំណងគឺដើម្បីអនុវត្តមុខងារមានប្រយោជន៍ដែលបញ្ជាក់ដោយមនុស្សម្នាក់។ ក្នុងករណីនេះថាមពលដែលបញ្ជូនដោយយន្តការត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលមេកានិចដែលខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីកំដៅ អគ្គិសនី អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច នុយក្លេអ៊ែរ និងទម្រង់ថាមពលដែលគេស្គាល់ផ្សេងទៀត។ យើងនឹងពិចារណាអំពីប្រភេទនៃថាមពលមេកានិចនៃរាងកាយនៅលើទំព័របន្ទាប់ ប៉ុន្តែនៅទីនេះយើងនឹងកំណត់តែគោលគំនិត និងនិយមន័យជាមូលដ្ឋានប៉ុណ្ណោះ។

នៅពេលផ្ទេរ ឬបំប្លែងថាមពល ក៏ដូចជាពេលធ្វើការងារ មានការខាតបង់ថាមពល ដោយសារយន្តការ និងម៉ាស៊ីនដែលប្រើដើម្បីផ្ទេរ ឬបំប្លែងថាមពលយកឈ្នះលើកម្លាំងធន់ផ្សេងៗ (កកិត ធន់នឹងបរិស្ថាន។ល។)។ ដោយហេតុផលនេះ ថាមពលមួយផ្នែកត្រូវបានបាត់បង់ដោយមិនអាចយកមកវិញបានក្នុងអំឡុងពេលបញ្ជូន និងមិនអាចប្រើដើម្បីបំពេញការងារដែលមានប្រយោជន៍នោះទេ។

ប្រសិទ្ធភាព

ផ្នែកមួយនៃថាមពលដែលបាត់បង់ក្នុងអំឡុងពេលផ្ទេររបស់វាដើម្បីយកឈ្នះលើកម្លាំងតស៊ូត្រូវបានយកមកពិចារណាដោយប្រើ ប្រសិទ្ធភាពយន្តការ (ម៉ាស៊ីន) ដែលបញ្ជូនថាមពលនេះ។
ប្រសិទ្ធភាព (ប្រសិទ្ធភាព)តំណាងដោយអក្សរ η និងត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃការងារមានប្រយោជន៍ (ឬអំណាច) ទៅនឹងការចំណាយ៖

η \u003d W 2 / W 1 \u003d P 2 / P 1 ។

ប្រសិនបើប្រសិទ្ធភាពយកទៅក្នុងគណនីតែការខាតបង់មេកានិចនោះវាត្រូវបានគេហៅថាមេកានិច ប្រសិទ្ធភាព.

វាច្បាស់ណាស់។ ប្រសិទ្ធភាពតែងតែជាប្រភាគត្រឹមត្រូវ (ជួនកាលវាត្រូវបានបញ្ជាក់ជាភាគរយ) ហើយតម្លៃរបស់វាមិនអាចធំជាងមួយបានទេ។ តម្លៃកាន់តែជិត ប្រសិទ្ធភាពទៅមួយ (100%) ម៉ាស៊ីនកាន់តែសន្សំសំចៃ។

ប្រសិនបើថាមពលឬថាមពលត្រូវបានបញ្ជូនដោយយន្តការបន្តបន្ទាប់មួយចំនួនបន្ទាប់មកសរុប ប្រសិទ្ធភាពអាចត្រូវបានកំណត់ថាជាផលិតផល ប្រសិទ្ធភាពយន្តការទាំងអស់៖

η = η 1 η 2 η 3 ....η n ,

កន្លែង៖ η 1 , η 2 , η 3 , .... η n - ប្រសិទ្ធភាពយន្តការនីមួយៗដាច់ដោយឡែក។



មេកានិចទ្រឹស្តី៖
ការងារនិងថាមពល។ ប្រសិទ្ធភាព

សូមមើលផងដែរ ការដោះស្រាយបញ្ហាលើប្រធានបទ "ការងារ និងអំណាច" នៅក្នុងសៀវភៅដំណោះស្រាយតាមអ៊ីនធឺណិតរបស់ Meshchersky ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ បញ្ហាត្រូវបានពិចារណាសម្រាប់ការកំណត់ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងថេរ និងថាមពលដែលបានអភិវឌ្ឍកំឡុងពេលបកប្រែ និងចលនាបង្វិលនៃសាកសព (E. M. Nikitin, § 81-87) ។

§ 44. ការងារ និងអំណាចក្នុងចលនាបកប្រែ

ការងារនៃកម្លាំងថេរ P នៅលើផ្នែកត្រង់នៃផ្លូវ s ដែលឆ្លងកាត់ដោយចំណុចនៃការអនុវត្តកម្លាំងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត
(1) A = Ps cos α,
ដែល α គឺជាមុំរវាងទិសដៅនៃកម្លាំង និងទិសដៅនៃចលនា។

នៅ α = 90 °
cos α = cos 90° = 0 និង A = 0,
ឧ. ការងាររបស់កម្លាំងដែលកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃចលនាគឺសូន្យ។

ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំងស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចលនានោះ α = 0 ដូច្នេះ cos α = cos 0 = 1 និងរូបមន្ត (1) ត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញ:
(1") A = Ps ។

មិនមែនកម្លាំងមួយទេ ប៉ុន្តែច្រើន ជាធម្មតាធ្វើសកម្មភាពលើចំណុចមួយ ឬលើរាងកាយ ដូច្នេះនៅពេលដោះស្រាយបញ្ហា គួរតែប្រើទ្រឹស្តីបទស្តីពីប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធលទ្ធផលនៃកម្លាំង (E. M. Nikitin, § 83)៖
(2) A R = ∑ A i ,
i.e. ការងារនៃលទ្ធផលនៃប្រព័ន្ធនៃកម្លាំងណាមួយនៅលើផ្លូវជាក់លាក់មួយគឺស្មើនឹងផលបូកពិជគណិតនៃការងារនៃកម្លាំងទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធនេះនៅលើផ្លូវតែមួយ។

ក្នុងករណីជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលប្រព័ន្ធកម្លាំងមានតុល្យភាព (រាងកាយផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នា និងក្នុងបន្ទាត់ត្រង់) លទ្ធផលនៃប្រព័ន្ធកម្លាំងគឺស្មើនឹងសូន្យ ហើយដូច្នេះ A R = 0 ។ ដូច្នេះ សមីការ (២) បង្កើតជាទម្រង់
(2") ∑ Ai = 0,
ឧ. ផលបូកពិជគណិតនៃការងារនៃប្រព័ន្ធតុល្យភាពនៃកម្លាំងនៅលើផ្លូវជាក់លាក់មួយគឺស្មើនឹងសូន្យ។

ក្នុងករណីនេះ កម្លាំងដែលធ្វើការវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងជំរុញ ហើយកម្លាំងដែលធ្វើការអវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងតស៊ូ។ ឧទាហរណ៍នៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីចុះក្រោម - ទំនាញ - កម្លាំងជំរុញនិងការងាររបស់វាគឺវិជ្ជមានហើយនៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីឡើងទំនាញរបស់វាគឺកម្លាំងតស៊ូនិងការងារនៃទំនាញគឺអវិជ្ជមាន។

នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាក្នុងករណីដែលកម្លាំង P មិនស្គាល់ការងារដែលចាំបាច់ត្រូវកំណត់វិធីសាស្ត្រពីរ (វិធីសាស្រ្ត) អាចត្រូវបានណែនាំ។

1. ការប្រើកម្លាំងដែលបានបញ្ជាក់ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា កំណត់កម្លាំង P ហើយបន្ទាប់មកប្រើរូបមន្ត (1) ឬ (1") ដើម្បីគណនាការងាររបស់វា។

2. ដោយមិនកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវកម្លាំង P កំណត់ A p - ការងារនៃកម្លាំងដែលត្រូវការដោយប្រើរូបមន្ត (2) និង (2") បង្ហាញពីទ្រឹស្តីបទលើការងាររបស់លទ្ធផល។

ថាមពលដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលធ្វើការនៃកម្លាំងថេរត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត
(3) N = A/t ឬ N = (Ps cos α)/t ។

ប្រសិនបើនៅពេលកំណត់ការងាររបស់កម្លាំង P ល្បឿននៃចំណុច v \u003d s / t នៅតែថេរបន្ទាប់មក
(3") N = Pv cos α ។

ប្រសិនបើល្បឿននៃចំណុចផ្លាស់ប្តូរនោះ s / t \u003d v cf គឺជាល្បឿនមធ្យម ហើយបន្ទាប់មករូបមន្ត (2 ") ទម្លាក់ថាមពលមធ្យម
N av = Pv av cos α ។

មេគុណនៃប្រសិទ្ធភាព (ប្រសិទ្ធភាព) នៅពេលធ្វើការងារអាចត្រូវបានកំណត់ថាជាសមាមាត្រនៃការងារ
(4) η = វាល / A,
ដែលជាកន្លែងដែលជាន់មួយ - ការងារមានប្រយោជន៍; A គឺជាការងារទាំងអស់ដែលបានធ្វើ ឬជាសមាមាត្រនៃសមត្ថភាពរៀងៗខ្លួន៖
(4") η = N ជាន់ / N ។

ឯកតា SI នៃការងារគឺ 1 joule (J) = 1 N * 1 m ។

ឯកតា SI នៃថាមពលគឺ 1 វ៉ាត់ (W) = 1 J / 1 វិ។

ឯកតាថាមពលក្រៅប្រព័ន្ធដ៏ពេញនិយមគឺកម្លាំងសេះ (hp)៖
1000 W = 1.36 លីត្រ។ ជាមួយ។ ឬ 1 លីត្រ។ ជាមួយ។ = 736 វ៉។

ដើម្បីប្តូររវាងវ៉ាត់ និងកម្លាំងសេះ សូមប្រើរូបមន្ត
N (kW) = 1.36 N (hp)
N (hp) \u003d 0.736 N (kW) ។

§ 45. ការងារនិងថាមពលកំឡុងពេលចលនាបង្វិល

នៅពេលដែលរាងកាយបង្វិល កត្តាជំរុញគឺជាកម្លាំងមួយគូ។ ពិចារណាថាស 1 ដែលអាចបង្វិលដោយសេរីជុំវិញអ័ក្ស 2 (រូបភាព 259)។ ប្រសិនបើកម្លាំង P ត្រូវបានអនុវត្តទៅចំណុច A នៅលើគែមឌីស (យើងដឹកនាំវាតាមបណ្តោយតង់សង់ទៅផ្ទៃចំហៀងនៃឌីស កម្លាំងដែលដឹកនាំតាមរបៀបនេះត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងរង្វង់) នោះថាសនឹងចាប់ផ្តើមបង្វិល។ ការបង្វិលនៃថាសគឺដោយសារតែរូបរាងនៃកម្លាំងមួយគូ។ កម្លាំង P ដែលធ្វើសកម្មភាពនៅលើឌីស សង្កត់វានៅចំណុច O ទៅកាន់អ័ក្ស (កម្លាំង P នៅក្នុងរូបភាព 259 អនុវត្តទៅអ័ក្ស 2) ហើយប្រតិកម្មអ័ក្សកើតឡើង (កម្លាំង P RCC ក្នុងរូបភាព 259) បានអនុវត្តដូចគ្នា វិធីដូចជាកម្លាំង P ទៅថាស។ ដោយសារកម្លាំងទាំងនេះមានលេខស្មើគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយបន្ទាត់នៃសកម្មភាពគឺស្របគ្នា កម្លាំង P និង P RCC បង្កើតបានជាកម្លាំងមួយគូ ដែលបណ្តាលឱ្យឌីសបង្វិល។

ដូចដែលអ្នកបានដឹង សកម្មភាពបង្វិលនៃកម្លាំងមួយគូត្រូវបានវាស់ដោយពេលរបស់វា ប៉ុន្តែពេលនៃកម្លាំងមួយគូគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំងណាមួយ និងដៃរបស់គូ ដូច្នេះកម្លាំងបង្វិល
M vr \u003d M គូ \u003d M O P \u003d P * OA ។

ឯកតានៃពេលនៃកម្លាំងមួយគូ ក៏ដូចជាពេលនៃកម្លាំងអំពីចំណុចមួយ ឬអំពីអ័ក្សមួយ គឺ 1 N * m (ញូតុន-ម៉ែត្រ) ក្នុង SI និង 1 គីឡូក្រាម * m (គីឡូក្រាម-កម្លាំង-ម៉ែត្រ) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ ICSC ។ ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ គ្រឿងទាំងនេះមិនគួរច្រឡំជាមួយនឹងឯកតាការងារ (1 N * m \u003d 1 J ឬ 1 kg * m) ដែលមានវិមាត្រដូចគ្នា។

ការងារបង្វិលត្រូវបានធ្វើដោយកម្លាំងគូ។

តម្លៃនៃការងារនៃកម្លាំងគូត្រូវបានវាស់ដោយផលិតផលនៃពេលនៃគូ (កម្លាំងបង្វិលជុំ) ដោយមុំនៃការបង្វិល បង្ហាញជារ៉ាដ្យង់៖
(1) A = M r φ ។

ដូច្នេះដើម្បីទទួលបានឯកតាការងារឧទាហរណ៍ 1 J = 1 N * m វាចាំបាច់ក្នុងការគុណឯកតានៃពេល 1 N * m ដោយ 1 rad ។ ប៉ុន្តែដោយសាររ៉ាដ្យង់គឺជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រ
[រ៉ាដៀន] = [ប្រវែងធ្នូ/កាំ] = [ម/ម] = ,
បន្ទាប់មក
[J] = [N*m] * = [N*m]។

ថាមពលបង្វិល
(2) N = A/t = M r φ/t ។

ប្រសិនបើរាងកាយបង្វិលដោយល្បឿនមុំថេរ នោះការជំនួស φ/t = ω ក្នុងរូបមន្ត (2) យើងទទួលបាន
(2") N = M r ω ។

ប្រសិនបើថាមពលរបស់ម៉ាស៊ីនមួយ ឬម៉ាស៊ីនផ្សេងទៀត គឺជាតម្លៃថេរ
(3) Mvr = N/ω,
i.e. កម្លាំងបង្វិលរបស់ម៉ូទ័រគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងល្បឿនមុំនៃអ័ក្សរបស់វា។.

នេះមានន័យថាការប្រើប្រាស់ថាមពលម៉ាស៊ីននៅល្បឿនមុំខុសៗគ្នាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងបង្វិលជុំដែលវាបង្កើត។ ដោយប្រើថាមពលរបស់ម៉ូទ័រនៅល្បឿនមុំទាប អ្នកអាចទទួលបានកម្លាំងបង្វិលជុំធំ។

ចាប់តាំងពីល្បឿនមុំនៃផ្នែកបង្វិលនៃម៉ាស៊ីន (rotor នៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច crankshaft នៃម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង។ ម៉ាស៊ីន និងម៉ាស៊ីនដំណើរការ។ ) ដែលអាចបញ្ជូនថាមពលម៉ាស៊ីនក្នុងល្បឿនមុំផ្សេងៗ។

ដូច្នេះរូបមន្ត (3) ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងបង្វិលជុំលើថាមពលបញ្ជូន និងល្បឿនមុំគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។

ការប្រើប្រាស់ការពឹងផ្អែកនេះក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហា ចាំបាច់ត្រូវចងចាំដូចខាងក្រោម។ រូបមន្ត (3) ត្រូវបានប្រើដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ប្រសិនបើថាមពល N ត្រូវបានផ្តល់ជាវ៉ាត់ ហើយល្បឿនមុំ ω ស្ថិតនៅក្នុង rad/s (វិមាត្រ) នោះកម្លាំងបង្វិល M vr នឹងស្ថិតនៅក្នុង N * m ។

មានគំនិតអំពីថាមពលសម្រាប់ចលនា rectilinear និង curvilinear អំពីថាមពលដែលបានប្រើ និងចំណាយ អំពីប្រសិទ្ធភាព។

ដឹងពីភាពអាស្រ័យសម្រាប់កំណត់អំណាចក្នុងការបកប្រែ និងចលនាបង្វិល ប្រសិទ្ធភាព។

ថាមពល

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃការអនុវត្ត និងល្បឿននៃការងារ គំនិតនៃថាមពលត្រូវបានណែនាំ។

ថាមពលគឺជាការងារដែលបានធ្វើក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា៖

ឯកតាថាមពល: វ៉ាត់, គីឡូវ៉ាត់,

ថាមពលទៅមុខ(រូបភាព 16.1)

បានផ្តល់ឱ្យនោះ។ S/t = v cp ,យើង​ទទួល​បាន

កន្លែងណា ច- ម៉ូឌុលនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ; v cfគឺជាល្បឿនមធ្យមនៃរាងកាយ។

ថាមពលជាមធ្យមនៅក្នុងចលនាបកប្រែគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំងដោយល្បឿនមធ្យមនៃចលនា និងកូស៊ីនុសនៃមុំរវាងទិសដៅនៃកម្លាំង និងល្បឿន។

ថាមពលបង្វិល (រូបភាព 16.2)

រាងកាយផ្លាស់ទីតាមកាំនៃកាំ rពីចំណុច M 1 ដល់ចំណុច M 2

ការងារបង្ខំ៖

កន្លែងណា M vr- កម្លាំងបង្វិលជុំ។

បានផ្តល់ឱ្យនោះ។

ទទួលបាន

កន្លែងណា ωcp- ល្បឿនមុំមធ្យម។

ថាមពលនៃកម្លាំងកំឡុងពេលបង្វិលគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ និងល្បឿនមុំមធ្យម។

ប្រសិនបើកម្លាំងរបស់ម៉ាស៊ីន និងល្បឿននៃចលនាផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលអនុវត្តការងារ វាអាចកំណត់ថាមពលនៅពេលណាមួយ ដោយដឹងពីតម្លៃនៃកម្លាំង និងល្បឿននៅពេលនោះ។

ប្រសិទ្ធភាព

ម៉ាស៊ីន និងយន្តការនីមួយៗ ដែលធ្វើការងារ ចំណាយផ្នែកមួយនៃថាមពល ដើម្បីយកឈ្នះលើភាពធន់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់។ ដូច្នេះម៉ាស៊ីន (យន្តការ) បន្ថែមពីលើការងារដែលមានប្រយោជន៍ក៏អនុវត្តការងារបន្ថែមផងដែរ។

សមាមាត្រនៃការងារដែលមានប្រយោជន៍ចំពោះការងារពេញលេញ ឬថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ចំពោះថាមពលដែលបានចំណាយទាំងអស់ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណនៃការអនុវត្ត (COP)៖

ការងារដែលមានប្រយោជន៍ (ថាមពល) ត្រូវបានចំណាយលើចលនាក្នុងល្បឿនដែលបានកំណត់ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

ថាមពលដែលបានចំណាយគឺធំជាងថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ដោយបរិមាណនៃថាមពលដែលប្រើដើម្បីយកឈ្នះការកកិតនៅក្នុងតំណភ្ជាប់ម៉ាស៊ីន ការលេចធ្លាយ និងការខាតបង់ស្រដៀងគ្នា។

ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ម៉ាស៊ីនកាន់តែល្អឥតខ្ចោះ។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១កំណត់ថាមពលដែលត្រូវការនៃម៉ូទ័រ winch ដើម្បីលើកបន្ទុកដែលមានទម្ងន់ 3 kN ដល់កម្ពស់ 10 m ក្នុង 2.5 s (រូបភាព 16.3) ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តការ winch គឺ 0.75 ។

ដំណោះស្រាយ

1. ថាមពលម៉ូទ័រត្រូវបានប្រើដើម្បីលើកបន្ទុកក្នុងល្បឿនដែលបានកំណត់ និងយកឈ្នះលើភាពធន់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់នៃយន្តការ winch ។

ថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

P \u003d Fv cos α។

ក្នុងករណីនេះ α = 0; បន្ទុកកំពុងឆ្ពោះទៅមុខ។

2. ល្បឿនលើក

3. កម្លាំងដែលត្រូវការគឺស្មើនឹងទម្ងន់នៃបន្ទុក (ការលើកឯកសណ្ឋាន) ។

6. ថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ P \u003d 3000 4 \u003d 12,000 វ៉ាត់។

7. ថាមពលពេញលេញ។ ចំណាយដោយម៉ូទ័រ

ឧទាហរណ៍ ២កប៉ាល់កំពុងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន 56 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង (រូបភាព 16.4) ។ ម៉ាស៊ីនបង្កើតថាមពល 1200 kW ។ កំណត់កម្លាំងនៃភាពធន់ទ្រាំទឹកទៅនឹងចលនារបស់នាវា។ ប្រសិទ្ធភាពម៉ាស៊ីន 0.4 ។

ដំណោះស្រាយ

1. កំណត់ថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ដែលប្រើដើម្បីផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនដែលបានកំណត់៖

2. ដោយប្រើរូបមន្តសម្រាប់ថាមពលដែលមានប្រយោជន៍អ្នកអាចកំណត់កម្លាំងជំរុញនៃនាវាដោយគិតគូរពីលក្ខខណ្ឌ α = 0. ជាមួយនឹងចលនាឯកសណ្ឋានកម្លាំងជំរុញគឺស្មើនឹងកម្លាំងធន់នឹងទឹក:

Fmot = ហ្វ្រេហ្វ។

3. ល្បឿននាវា v = 36 * 1000/3600 = 10 m/s

4. កម្លាំងធន់នឹងទឹក។

កម្លាំងនៃភាពធន់ទ្រាំទឹកទៅនឹងចលនារបស់នាវា

ហ្វ្រេហ្វ។ = 48 kN

ឧទាហរណ៍ ៣ថ្មកិនត្រូវបានចុចប្រឆាំងនឹង workpiece ជាមួយនឹងកម្លាំង 1.5 kN (រូបភាព 16.5) ។ តើថាមពលអ្វីត្រូវបានចំណាយលើដំណើរការផ្នែក ប្រសិនបើមេគុណកកិតនៃសម្ភារៈថ្មនៅលើផ្នែកគឺ 0.28; ផ្នែកបង្វិលក្នុងល្បឿន 100 rpm អង្កត់ផ្ចិតនៃផ្នែកគឺ 60 ម។

ដំណោះស្រាយ

1. ការកាត់ត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែការកកិតរវាង grindstone និង workpiece:

ឧទាហរណ៍ 4ដើម្បីអូសតាមយន្តហោះទំនោរទៅកម្ពស់មួយ។ ហទំងន់ស៊ុម = 10 ម។ t== 500 គីឡូក្រាម, ប្រើ winch អគ្គិសនី (រូបភាព 1.64) ។ កម្លាំងបង្វិលនៅលើស្គរទិន្នផលរបស់ winch ម= 250 N.m. ស្គរបង្វិលស្មើៗគ្នាជាមួយនឹងប្រេកង់មួយ។ ទំ= 30 rpm ។ ដើម្បីលើកស៊ុម, winch បានធ្វើការសម្រាប់ t=2នាទី កំណត់ប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តហោះទំនោរ។

ដំណោះស្រាយ

ដូចដែលបានដឹងហើយថា

កន្លែងណា ប៉ុន្តែ ps - ការងារមានប្រយោជន៍; ប៉ុន្តែ dv - ការងារនៃកម្លាំងជំរុញ។

ក្នុងឧទាហរណ៍នេះ ការងារដែលមានប្រយោជន៍ គឺជាការងារទំនាញផែនដី

ចូរយើងគណនាការងាររបស់កម្លាំងជំរុញ ពោលគឺការងារនៃកម្លាំងបង្វិលជុំនៅលើអ័ក្សទិន្នផលរបស់ winch៖

មុំនៃការបង្វិលនៃស្គរ winch ត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការនៃការបង្វិលឯកសណ្ឋាន:

ការជំនួសនៅក្នុងកន្សោមសម្រាប់ការងារនៃការបើកបរបង្ខំឱ្យតម្លៃលេខនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ មនិងមុំបង្វិល φ , យើង​ទទួល​បាន:

ប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តហោះទំនោរនឹងមាន

គ្រប់គ្រងសំណួរ និងកិច្ចការ

1. សរសេររូបមន្តសម្រាប់គណនាការងារកំឡុងពេលបកប្រែ និងចលនាបង្វិល។

2. រទេះដែលមានទម្ងន់ 1000 គីឡូក្រាមត្រូវបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្លូវផ្ដេក 5 ម៉ែត្រ មេគុណកកិតគឺ 0.15 ។ កំណត់ការងារដែលធ្វើដោយទំនាញផែនដី។

3. ហ្វ្រាំងស្បែកជើងបញ្ឈប់ស្គរបន្ទាប់ពីបិទម៉ាស៊ីន (រូបភាព 16.6) ។ កំណត់ការងារនៃការហ្វ្រាំងសម្រាប់ 3 បដិវត្តន៍ ប្រសិនបើកម្លាំងសង្កត់នៃបន្ទះទៅនឹងស្គរគឺ 1 kN នោះមេគុណកកិតគឺ 0.3 ។

4. ភាពតានតឹងនៃសាខានៃដ្រាយខ្សែក្រវ៉ាត់ S 1 \u003d 700 N, S 2 \u003d 300 N (រូបភាព 16.7) ។ កំណត់កម្លាំងបញ្ជូន។

5. សរសេររូបមន្តសម្រាប់គណនាថាមពលសម្រាប់ការបកប្រែ និងចលនាបង្វិល។

6. កំណត់ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីលើកបន្ទុក 0.5 kN ដល់កម្ពស់ 10 m ក្នុងរយៈពេល 1 នាទី។

7. កំណត់ប្រសិទ្ធភាពរួមនៃយន្តការ ប្រសិនបើកម្លាំងម៉ាស៊ីន 12.5 kW និងកម្លាំងទប់ទល់ចលនាសរុប 2 kN ល្បឿនចលនាគឺ 5 m/s ។

8. ឆ្លើយសំណួរសាកល្បង។

ប្រធានបទ 1.14 ។ ថាមវន្ត។ ការងារនិងថាមពល