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滑輪組機(jī)械效率公式

2019-10-29 15:05:06文/董月

滑輪組機(jī)械效率公式:當(dāng)用滑輪組提升重物時(shí),提升高度為h,則機(jī)械效率=Gh/(Fnh),即有用功=Gh,總功=Fnh。當(dāng)用滑輪組拉動(dòng)重物時(shí),拉重物走動(dòng)距離為S,重物受到的摩擦力為f,則機(jī)械效率=fs/(Fns),即有用功=fS;總功=FnS。其中的n值是承擔(dān)動(dòng)滑輪組繩子的段數(shù)。

滑輪組機(jī)械效率公式

公式

滑輪組:有用功(W有用=Gh)

額外功(克服動(dòng)滑輪重,繩重和摩擦力所做的功。)

①W額外=W總-W有用

②若不計(jì)繩重,摩擦力,W額外=G動(dòng)h

總功(W總=FS)

求滑輪組的機(jī)械效率:η=W有╱W總=W有∕(W有+W額)=(不計(jì)繩重及摩擦)Gh/(Gh+G動(dòng)h)=G/(G+G動(dòng))

常用的推理公式

①滑輪組:

1、提升重物:

η=G物/(nF)式中的n為作用在動(dòng)滑輪上繩子股數(shù),F為作用在繩子自由端的拉力,以下類同。

η=G物/(G物+G動(dòng))式中的“G動(dòng)”為動(dòng)滑輪重

2、平移重物:

η=f/(nF)式中的f為物體與水平面之間的摩擦力

②斜面:

η=G物h/(FL)式中h為斜面高,F為沿斜面向上拉力,L為斜面長

影響因素

滑輪組的機(jī)械效率,影響它的最主要的因素是物重,其次才是滑輪重、繩重和摩擦。無論你用同一滑輪組吊起一根繡花針或一個(gè)重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動(dòng)滑輪的重物,你都需要把動(dòng)滑輪舉上去,還要克服繩重與摩擦,前者額外功遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有用功,其機(jī)械效率幾乎為零,后者額外功在總功中占的比值就小得多,所以物重越大,機(jī)械效率就越高。

主要因素:物體重力一定時(shí),動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越低,動(dòng)滑輪重一定時(shí),物體重力越大,機(jī)械效率越高。

常見效率

噴氣推進(jìn)系統(tǒng):16%-24%

起重機(jī):40%-50%

內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)):22%-27%

柴油發(fā)動(dòng)機(jī):28%-30%

渦輪水泵:60%-80%

滑輪組:50%-70%

電動(dòng)機(jī):70%

火箭:49%~52%

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