Почему в машинах и механизмах стремятся заменить трение скольжения трением качения? ​

ответ:

объяснение:

на основании закона сохранения и превращения энергии составим уравнение:

wк1+wp1=wk2+wp2, где wк1, wp1 -кинетическая и потенциальная энергия шарика, находящегося на высоте h на наклонной плоско­сти; wк2, wp2 - кинетическая и потенциальная энергия шарика у основания наклонной плоскости.

нулевой уровень потенциальной энергии совместим с основанием наклонной плоскости. тогда

wp1 = mgh+q1*q2/4*pi*e0*h

wk1 = 0

второе слагаемое в выражении для wpl представляет собой потенциальную энергию, обусловленную взаимным расположением зарядов q1 и q2. пусть υ — скорость ша­рика у основания наклонной плоскости. тогда

wk2=m*v^2/2.

в это время расстояние между , как видно из рисунка, равно h/tgα. поэтому

wp2 = q1*q2*tga/4*pi*e0*h

с учетом этих значений энергии уравнение первое примет вид:

mgh+q1*q2/4*pi*e0*h = m*v^2/2 + q1*q2*tga/4*pi*e0*h

отсюда найдем скорость:

v = √2h+q1*q2*tga/2*pi*m*e0*h(1-tga)

А) Мощность двигателя: P=I*U = 20А * 380 В = 7600 Вт
Работа: A=P*t = 7600 Вт * 40 с = 304 кДж

Б) Мощность "на крюке": P2 = P*η = 7600 Вт * 0,6 = 4560 Вт
Сила тяжести шара: F=m*g = 1000 кг * 10 м/с² = 10⁴ Н
Работа по подъему шара А2 = P2*t = F*h,
отсюда высота: h=P2*t / F = 4560 Вт * 40 с / 10⁴ Н = 18,24 м.

В) Если поднимать из воды то F2 = m*g - V*g*ρводы.
V=m / ρбетона = 1000 кг / 2300 кг/м³ ≈ 0,43 м³
F2=1000 кг * 10 м/с² - 0,43 м³ * 10 м/с² * 1000 кг/м³ = 5700 Н
Работа / энергия А=F*h. Значит при подъеме груза на ту же высоту работа уменьшиться в F/F2 раз, то есть в 10000 / 5700 ≈ 1,75 раза.