Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen Taschenrechner

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Reibung

Allgemeines Prinzip der Dynamik

Bewegungsarten

Eigenschaften von Ebenen und Körpern

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✖Das Körpergewicht ist die Kraft, die aufgrund der Schwerkraft auf das Objekt einwirkt.ⓘ Körpergewicht [W]			+10% -10%
✖Der Neigungswinkel einer Ebene zur Horizontalen wird durch die Neigung einer Ebene zur anderen gebildet; gemessen in Grad oder Bogenmaß.ⓘ Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen [α_i]			+10% -10%
✖Der Grenzreibungswinkel ist definiert als der Winkel, den die resultierende Reaktion (R) mit der Normalreaktion (RN) bildet.ⓘ Begrenzender Reibungswinkel [Φ]			+10% -10%
✖Der Kraftwinkel ist der Winkel, den die Kraftwirkungslinie mit dem Körpergewicht W bildet.ⓘ Winkel der Anstrengung [θ_e]			+10% -10%

✖Anstrengung, sich nach unten zu bewegen. Reibung ist die Kraft, die in eine bestimmte Richtung ausgeübt wird, um den Körper mit gleichmäßiger Geschwindigkeit parallel zur Ebene gleiten zu lassen.ⓘ Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen [P_dwn]

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Formel

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Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen

Formel

`"P"_{"dwn"} = ("W"*sin("α"_{"i"}-"Φ"))/sin("θ"_{"e"}-("α"_{"i"}-"Φ"))`

Beispiel

`"47.84651N"=("120N"*sin("23°"-"2°"))/sin("85°"-("23°"-"2°"))`

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Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen = (Körpergewicht*sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel))/sin(Winkel der Anstrengung-(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel))
P_dwn = (W*sin(α_i-Φ))/sin(θ_e-(α_i-Φ))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)

Verwendete Variablen

Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen - (Gemessen in Newton) - Anstrengung, sich nach unten zu bewegen. Reibung ist die Kraft, die in eine bestimmte Richtung ausgeübt wird, um den Körper mit gleichmäßiger Geschwindigkeit parallel zur Ebene gleiten zu lassen.
Körpergewicht - (Gemessen in Newton) - Das Körpergewicht ist die Kraft, die aufgrund der Schwerkraft auf das Objekt einwirkt.
Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Neigungswinkel einer Ebene zur Horizontalen wird durch die Neigung einer Ebene zur anderen gebildet; gemessen in Grad oder Bogenmaß.
Begrenzender Reibungswinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Grenzreibungswinkel ist definiert als der Winkel, den die resultierende Reaktion (R) mit der Normalreaktion (RN) bildet.
Winkel der Anstrengung - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Kraftwinkel ist der Winkel, den die Kraftwirkungslinie mit dem Körpergewicht W bildet.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Körpergewicht: 120 Newton --> 120 Newton Keine Konvertierung erforderlich
Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen: 23 Grad --> 0.40142572795862 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Begrenzender Reibungswinkel: 2 Grad --> 0.03490658503988 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Winkel der Anstrengung: 85 Grad --> 1.4835298641949 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_dwn = (W*sin(α_i-Φ))/sin(θ_e-(α_i-Φ)) --> (120*sin(0.40142572795862-0.03490658503988))/sin(1.4835298641949-(0.40142572795862-0.03490658503988))

Auswerten ... ...

P_dwn = 47.8465051281822

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

47.8465051281822 Newton --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

47.8465051281822 ≈ 47.84651 Newton <-- Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

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Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen = (Körpergewicht*sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel))/sin(Winkel der Anstrengung-(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel))

Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach oben zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach oben zu bewegen = (Körpergewicht*sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel))/sin(Winkel der Anstrengung-(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel))

Effizienz der geneigten Ebene bei Anstrengung, um den Körper nach oben zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = (cot(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel)-cot(Winkel der Anstrengung))/(cot(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)-cot(Winkel der Anstrengung))

Effizienz der geneigten Ebene bei Anstrengung, den Körper nach unten zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = (cot(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)-cot(Winkel der Anstrengung))/(cot(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel)-cot(Winkel der Anstrengung))

Effizienz der geneigten Ebene, wenn die Anstrengung parallel angewendet wird, um den Körper nach unten zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel)/(sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)*cos(Begrenzender Reibungswinkel))

Effizienz der geneigten Ebene, wenn die Anstrengung parallel angewendet wird, um den Körper nach oben zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = (sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)*cos(Begrenzender Reibungswinkel))/sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel)

Erforderliche Anstrengung, um den Körper unter Vernachlässigung der Reibung auf der Ebene nach unten zu bewegen

Gehen Zum Bewegen ist unter Vernachlässigung der Reibung ein Kraftaufwand erforderlich = (Körpergewicht*sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen))/sin(Winkel der Anstrengung-Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)

Erforderliche Anstrengung, um den Körper unter Vernachlässigung der Reibung in der Ebene nach oben zu bewegen

Anstrengung parallel zur geneigten Ebene, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen = Körpergewicht*(sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)-Reibungskoeffizient*cos(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen))

Anstrengung parallel zur geneigten Ebene, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung nach oben zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach oben zu bewegen = Körpergewicht*(sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)+Reibungskoeffizient*cos(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen))

Effizienz der geneigten Ebene bei horizontaler Anstrengung, um den Körper nach unten zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel)/tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)

Effizienz der geneigten Ebene bei horizontaler Anstrengung, um den Körper nach oben zu bewegen

Gehen Effizienz der geneigten Ebene = tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)/tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel)

Angewandte Anstrengung senkrecht zur geneigten Ebene, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach unten zu bewegen = Körpergewicht*tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen-Begrenzender Reibungswinkel)

Angewandte Anstrengung senkrecht zur geneigten Ebene, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung nach oben zu bewegen

Gehen Anstrengung, sich unter Berücksichtigung der Reibung nach oben zu bewegen = Körpergewicht*tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen+Begrenzender Reibungswinkel)

Parallel zur schiefen Ebene angewendete Anstrengung, um den Körper unter Vernachlässigung der Reibung nach oben oder unten zu bewegen

Gehen Zum Bewegen ist unter Vernachlässigung der Reibung ein Kraftaufwand erforderlich = Körpergewicht*sin(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)

Angewandte Anstrengung senkrecht zur geneigten Ebene, um den Körper unter Vernachlässigung der Reibung entlang der Neigung zu bewegen

Gehen Zum Bewegen ist unter Vernachlässigung der Reibung ein Kraftaufwand erforderlich = Körpergewicht*tan(Neigungswinkel der Ebene zur Horizontalen)

Reibungskraft zwischen Zylinder und schiefer Ebene zum Rollen ohne Rutschen

Gehen Reibungskraft = (Masse des Zylinders*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*sin(Neigungswinkel))/3

Grenzreibungswinkel

Gehen Begrenzender Reibungswinkel = atan(Kraft begrenzen/Normale Reaktion)

Erforderliche Mindestkraft, um den Körper auf einer groben horizontalen Ebene zu verschieben

Gehen Minimaler Aufwand = Körpergewicht*sin(Winkel der Anstrengung)

Ruhewinkel

Gehen Ruhewinkel = atan(Begrenzungskraft/Normale Reaktion)

Reibungskoeffizient zwischen Zylinder und Oberfläche der schiefen Ebene zum Rollen ohne Rutschen

Gehen Reibungskoeffizient = (tan(Neigungswinkel))/3

Angewandte Anstrengung, um den Körper unter Berücksichtigung der Reibung auf einer geneigten Ebene nach unten zu bewegen Formel

Ändert eine schiefe Ebene die Richtung der Kraft?

Geneigte Ebenen, auch als Rampen bezeichnet, sind eine Art einfache Maschine, die die Richtung und Größe einer Kraft manipuliert. Geneigte Ebenen nutzen wie alle anderen einfachen Maschinen den mechanischen Vorteil, nämlich das Verhältnis der Ausgangskraft zur ausgeübten Kraft.

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