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ケーブルは、29 mの距離の一定速度で1380 kgのエレベーターを持ち上げます、それぞれが行う作業は何ですか?

エレベーターの持ち上げに関与する各部隊によって行われた作業を計算する方法は次のとおりです。

力を理解する

* 重力の力(重量): これは下方に作用し、fg =mgとして計算されます。

* M =エレベーターの質量(1380 kg)

* G =重力による加速(9.8 m/s²)

* ケーブル内の張力: これは上方に作用し、エレベーターが一定速度で動くため、重力と大きく等しくなります。

行われた作業の計算

* 重力で行われた作業: 力によって行われた作業は、w =fd * cos(theta)によって与えられます。

* f =力

* d =距離

* theta =力と変位の間の角度。

重力は下方に作用し、エレベーターが上方に移動するため、力と変位の間の角度は180度です。 cos(180)=-1。

したがって、w_gravity =fg * d * cos(180)=-mgd

w_gravity =- (1380 kg)(9.8 m/s²)(29 m)=-392,442 j

* ケーブルで行われた作業: ケーブルの力は、変位に平行に上方に作用します。力と変位の間の角度は0度です。 cos(0)=1。

w_cable =tension * d * cos(0)=mgd

w_cable =(1380 kg)(9.8 m/s²)(29 m)=392,442 j

要約

* 重力で行われた作業: -392,442 j(重力がエレベーターの動きに反対するため、ネガティブワーク)

* ケーブルで行われた作業: 392,442 J(ケーブルがエレベーターの動きをサポートしているため、肯定的な作業)

キーポイント: エレベーターで行われた総作業は、一定の速度で移動するためゼロです。これは、オブジェクト上で行われたネットワークが運動エネルギーの変化に等しいと述べている作業エネルギー定理と一致しています。エレベーターの速度は一定であるため、その運動エネルギーは変化せず、ネットワークはゼロです。

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