Frågor om tryck, verkningsgrad och liknande

Välkommen till Pluggakuten!

Standardfråga 1a: Har du ritat?

Smaragdalena skrev:

Välkommen till Pluggakuten!

Standardfråga 1a: Har du ritat?

allt är uppritat med vinklar längder och krafter men jag vet inte hur jag ska fortsätta.

Det står i uppgiften att lådan dras upp med konstant fart. Vet du vad som gäller för krafterna på lådan om den har konstant fart (eller är i vila)?

Vad vi behöver ta reda på det nyttiga arbetet $W_{\text{nyttig}}$ (det tillförda arbetet $W_{\text{tillf}\text{o}\"\text{rd}}$ ges enkelt av sambandet $E=P\cdot t$).

Antingen kan man göra som du och Smaragdalena är inne på och komposantuppdela tyngdkraften och genom Newtons första lag få fram kraften som drar uppåt backen, men ett något elegantare alternativ är att resonera enligt följande:

Arbetet som uträttas när lådan dras uppför backen är ju lika med arbetet som krävs för att förändra lägesenergin $W_p$ och arbetet som motverkar friktionen $W_f$. Lägesenergiarbetet ges som bekant av $W_p=mgh$ och $W_f$ är ju helt enkelt friktionskraften multiplicerad med längden på hypotenusan $\ell$, $W_f=F_f\cdot\ell$. Arbetet ges alltså av $W_{\text{nyttig}}=W_p+W_f=mgh+F_f\cdot\ell$. När du väl vet detta är det inte så svårt att använda sig av formeln $\eta=W_{\text{nyttig}}/W_{\text{tillf}\text{o}\"\text{rd}}$ för att få fram verkningsgraden $\eta$.

Pn borde bli 8*9,82*3+9,5*5=283Nm=283W?

Ja, men du måste skilja på effekt och arbete/energi. Vad du räknat ut är arbetet, det betecknas $W$. Newtonmeter ($\text{Nm}$) är lika med joule ($\text{J}$), inte watt $\text{W}$!

Arbete och energi mäts ju i newtonmeter eller joule, medans effekt (arbete/energi delat med tid) med tecknet $P$ mäts i watt, som är lika med joule per sekund ($1\ \text{W}=1\ \text{J/s}$).