Wie macht mein Buch, was es tut? [geschlossen]

Das

Das ist der Stamm. Mich interessiert die Antwort auf d. Erstens gibt das Buch nicht an, was die beiden Prozesse sind, aber ich denke, der erste Prozess besteht darin, jeden Würfel einzeln anzuheben und übereinander zu stapeln, und der zweite Prozess besteht darin, die 5 Würfel zusammenzukleben und dann anzuheben die Säule vom Boden, indem Sie die Säule um 90 Grad drehen.

d fragt uns, welches Verfahren effektiver ist. In beiden Fällen ist die geleistete Arbeit gleich. Sie meinen also, welcher Prozess weniger durchschnittliche Kraft erfordert.

Soln

Das ist die Lösung. In beiden Fällen beträgt die geleistete Arbeit 1225 Joule. Ich verstehe diesen Teil. Ich verstehe jedoch wirklich nicht, wie sie die durchschnittliche Kraft im ersten und zweiten Prozess gefunden haben. Ist ihre Methodik korrekt?

Das ist keine Hausaufgabenfrage. Dies ist auch keine Check-my-Work-Frage; Ich bitte niemanden, meine Arbeit zu überprüfen, sondern ich frage, ob die Autoren des Buches die Konzepte der Physik in ihren Berechnungen korrekt angewendet haben.

Was ist "funktionelle Kraft" im zweiten Bild?
Ich denke, sie meinen Nettokraft wie M G Sünde θ durch die Normalkraft vom Boden aufgehoben wird, und M G cos θ ist die einzige Kraft, die bleibt.
Haben Sie Zweifel, wie sie den Durchschnittswert der Kräfte ermittelt haben oder warum sie es getan haben? Haben Sie versucht, die angewandte Gesamtkraft zu finden, um die beiden Strukturen zu erhalten? Ich denke, das wäre auch effektiv, wenn Sie versuchen würden, herauszufinden, welches "einfacher" ist.
@AbuSafwan Ich schlage vor, dass Sie Ihre Frage bearbeiten, um deutlich zu machen, dass Sie nach der Anwendung der zugrunde liegenden Konzepte von Kraft und Arbeit fragen und niemanden bitten, die Berechnung in der Lösung zu überprüfen.
@AbuSafwan, Dies ist eine Frage zu einer sehr spezifischen Berechnung, die für die gesamte Community wahrscheinlich nicht nützlich ist. Deshalb wurde es geschlossen. Ob die Berechnung von Ihnen oder von jemand anderem stammt, ist nicht relevant.
Ich schlage vor, das Lehrbuch komplett zu verschrotten und nur Ihre konzeptionelle Frage zu stellen. Anhand Ihrer Antwort können Sie dann selbst erkennen, ob das Buch richtig ist oder nicht.

Antworten (1)

Die gegebene Lösung zu Teil (d) ist Unsinn und zeigt ein Missverständnis der Beziehung zwischen Arbeit und Kraft.

Sie können die durchschnittliche Kraft, die zum Anheben der Blöcke benötigt wird, beliebig klein machen, indem Sie eine einfache Maschine mit einem ausreichend hohen mechanischen Übersetzungsverhältnis verwenden. Ein Rampen- oder Flaschenzugsystem wäre gut, wenn die Blöcke einzeln angehoben werden. Um die Blocksäule in einem Stück anzuheben, erhöhen Sie die Länge Ihres Hebelarms mit einem A-Rahmen. Wenn Sie darauf bestehen, die Säule von unten zu drücken (wie die Antwort nahe zu legen scheint), dann drücken Sie am anderen Ende, nicht in der Mitte der Säule - das halbiert sofort die durchschnittliche Kraft.

Die erforderliche durchschnittliche Kraft kann also (ohne Berücksichtigung der Reibung) so gering sein, wie Sie möchten, die geleistete Arbeit ist dieselbe (da eine geringere Kraft über eine längere Strecke aufgebracht werden muss) und keine Methode zum Stapeln der Blöcke ist von Natur aus effektiver als die andere.

Ist die von den Autoren berechnete durchschnittliche Kraft zum Drehen der Würfelsäule korrekt?
@AbuSafwan Die benötigte durchschnittliche Kraft hängt davon ab, wie und wo die Kraft ausgeübt wird. Ich denke, das Buch geht von einer Kraft aus 5 M G cos θ wird in der Mitte der Säule aufgebracht. Aber der gesunde Menschenverstand sagt uns, dass es weniger Kraft erfordert, das andere Ende der Säule anzuheben – dann ist die durchschnittliche Kraft, die erforderlich ist, die Hälfte des Wertes des Buches.
Wir scheinen nicht die vollständige Frage zu haben. Aufgrund der gegebenen Informationen denke ich, dass die Antwort auf Teil (a) "Donnerstag" ist. Beweise mir das Gegenteil!