Piotr Juza

Sekcja I

Grupa 4a

Wyznaczanie pracy oraz sprawności modelu dzwigni szkieletowo - mięśniowych

Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie sprawności modelu, obliczenie energii potencjalnej szalki, oraz obliczenie wykonanej pracy podczas podnoszenia szalki.

Tabela pomiarów:

m=1kg hp=0.02m hk=0.2m	S[m]	β[^0]	C [au]	F┴ [N]	F [N]	W= 6,648 J Ep= 1,76 J η= 26,47%
		0.02 0.03 0.055 0.08 0.105 0.13 0.15 0.175 0.2	125 120 115 110 105 103 100 95 90	163 181 188 196 199 204 206 212 213	33 34 34.5 34.9 35.2 35.5 35.8 36.1 36.2		40,29 39,26 38,06 37,14 36,44 36,43 36,35 36,23 36,2

m=1.2kg hp=0.015m hk=0.19m	S[m]	β[^0]	C [au]	F┴ [N]	F [N]	W=7,252 J Ep=2,06 J η=28.4%
		0,015 0,02 0,045 0,07 0,095 0,12 0,135 0,165 0,19	125 125 119 115 110 105 110 95 92	209 221 227 236 244 250 253 257 262	35.9 36.6 37.2 37.9 38.6 39.2 39.3 40 40.2		43,82 44,68 42,53 41,81 41,08 40,58 41,8 40,15 40,2

Obliczenia:

1. Wartość siły F liczę ze wzoru:

F= F_┴/sinβ

2. Pracę W obliczam z pola pod wykresem:

F=f(s)

3. Energię potencjalną szalki ze wzoru:

E_p=mg(h_k- h_p) gdzie g=9.81 m/s² , m=m_s+m₀

4. Sprawność układu wyznaczam z zależności:

η= E_p/W * 100%

Sporządzam wykresy zależności F = f(s)

Wnioski:

Sprawność modelu wynosi 26.47% gdy na szalce nie ma obciążenia, jeśli natomiast szalkę obciążymy masą 0,2 kg zwiększa się do 28.4%, wykonywana jest wówczas większa praca a także zwiększa się energia potencjalna. Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że sprawność modelu jest mniejsza od sprawności mięśni.

---