En elektrisk motor
En elektrisk motor som tillförs effekten 0,10 kW drar en låda som väger 8,0 kg med konstant fart uppför ett lutande plan till höjden 3,0 m. På lådan verkar en konstant friktionskraft 9,5 N.
Det tar 6,0 s för motorn att dra lådan 5,0 m uppför det lutande planet.
a)Hur stor effekt tillförs lådan?
b)Vilken verkningsgrad har motorn?
—-
a) 100W
b)
Jag undrar en sak i min uträkning. Varför beräknas friktionen som 5m*9.5N?
Min andra fråga är när man beräknar lägesenergin så använder man sig av formeln mgh, där m är 8kg , g är 9.82 och h ska vara 3m. Varför ska h vara 3m? Varför ska den inte vara 5m? Gärna om ni kan förklara med bilder så att jag lättare kan förstå.
Den kraft som får lådan att förflytta sig uppför det lutande planet kan delas upp i två delar.
En del som övervinner tyngkraften och därmed lyfter lådan till höjden h = 3 meter. Det arbete som denna del av kraften uträttar är kraft*sträcka = mgh = 3mg.
En del som övervinner friktionskraften. Denna del av kraften är 9,5 N och verkar längs med hela det lutande planet, dvs 5 meter. Det arbete som denna del av kraften uträttar är kraft*sträcka = 9,5*5 Nm.
Totalt arbete som uträttas på lådan är alltså 3mg + 47,5 Nm.
Det är alltså inte friktionen som beräknas enligt 5 m*9,5 N utan istället det arbete som krävs för att övervinna friktionskraften.
