Název školy: Základní škola a Mateřská škola Kladno, Norská 2633 Autor: Bc. František Vlasák, DiS. Název materiálu: VY_52_INOVACE_F8.Vl.37_Prace_na_jednoduchych_strojich_Ucinnost Datum: 4.11.2013 Ročník: Osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Název: Práce na jednoduchých strojích, účinnost Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.3489 Název projektu: UČÍME SE S RADOSTÍ Anotace: Prezentace slouží jak výukový materiál. Žáci se seznámí s pojmem jednoduchý stroj. Dozví se kde se tito jednoduché stroje používají, jak ulehčují práci. Dále se seznámí s veličinou účinnost.

Jednoduché stroje – Stroje mechanické Jednoduchý stroj je jeden z druhů mechanických (založených na pohybu) stojů. Do skupiny jednoduchých stojů patří : páka, kladka, nakloněná rovina, klín, šroub, kolo na hřídeli.

Šroub Páka Klín Nakloněná rovina Kolo na hřídeli Kladka

Kladkostroj Př. Prase má hmotnost 120 kg a je přitahováno k zemi silou 1200 N. Použijeme kladkostroj (4 kladky spojené lany). Stačí napnout silou 300 N. Lano napne 4 x, a tím táhneme prase silou 4 . 300 N = 1200 N Bez kladkostroje by jsme museli prase zvedat silou 1200 N po dráze 1 m. Vykonali bychom práci 1200 J. S kladkostrojem působíme menší silou 300 N po čtyřikrát delší dráze 4 m. vykonáme práci 300 N . 4 m = 1200 J

Volná kladka Ušetříme sílu. Působíme poloviční silou, zato po dvojnásobné dráze Páka Svou sílu můžeme zvětšit i pomocí páky. Např. Páka, která má jedno rameno třikrát delší než rameno druhé může naší sílu zvětšit 3 x F1 = 3 N s1 = 1 cm s2 = 3 cm F2 = 1 N

Používáním jednoduchých strojů se žádná práce neušetří: Početní příklad Určete práci, kterou vykonáme při přímém zvedání kamene o hmotnosti 72 kg do výšky 20 cm. Jakou práci vykonáme při zdvihání stejného kamene pomocí páčidla (páky), jestliže ruka působí na konec páčidla silou 240 N po dráze 0,6 m? m1 = 72 kg h1 = 20 cm = 0,2 m F2 = 240 N h2 = 0,6 m W1 = ? J W2 = ? J W1 = m1 . g . h1 W1 = 72 . 10 . 0,2 W1 = 144 J W2 = F2 . h2 W2 = 240 . 0,6 W2 = 144 J Při přímém zdvižení kamene i při zdvižení pomocí páky vykonáme stejnou práci 144 J. Používáním jednoduchých strojů se žádná práce neušetří: Působíme sice menší silou, ale zato po větší dráze.

Účinnost Značka: ɳ Jednotka: uvádí se % Účinnost fyzikální veličina, která udává poměr mezi výkonem a příkonem při vykonávání práce W1 Stroj W2 Ztráty Značka: ɳ Jednotka: uvádí se % W2 ɳ = ---- W1 Práce, kterou stroj vykoná Účinnost = ---------------------------- Práce, kterou do stroje dodáme

Početní příklad Vysokozdvižný vozík (ještěrka) zvedl paletu s nákladem 250 kg do výšky 3 m. Jeho motor při tom vykonal práci 15 kJ. Jaká je účinnost vozíku? Řešení: m = 250 kg F = 2500 N s = 3 m W2 = ? J W1 = 15000 J ɳ = W2 : W1 ɳ = 7500 : 15000 ɳ = 0,5 . 100 ɳ = 50 % W2 = F . s W2 = 2500 . 3 W2 = 7500 J Účinnost vozíku je 50 %.

Použité zdroje: František Jáchym a Jiří Tesař, fyzika pro 8. ročník základní školy, SPN 2000 Kliparty www.office.microsoft.com Ostatní obrázky vytvořeny pomocí textových polí a automatických tvarů.