4 रस्सियों वाले घिरनी समूह का न्यूनतम बल

घिरनी समूह से 30 kg द्रव्यमान की वस्तु को नियत चाल से ऊपर उठाया जाता है। रस्सी के खंडों की संख्या 4 है, उठाने की ऊंचाई 0.5 m है, g = 10 N/kg लें। न्यूनतम बल और रस्सी के अंत का स्थानांतरित दूरी ज्ञात करें।

चरण-दर-चरण हल

1. भार G = mg = 30×10 = 300 न्यूटन
   सबसे पहले उठाए जा रहे वस्तु के भार की गणना करें
2. F = G/n = 300/4 = 75 न्यूटन
   n रस्सियों के टुकड़े वजन को साझा करते हैं, इसलिए प्रत्येक को केवल G/n बल की आवश्यकता होती है (n = 4)
3. s = n·h = 4×0.5 = 2 मी
   कम बल का अर्थ है अधिक दूरी: रस्सी के सिरे द्वारा तय की गई दूरी वस्तु के उठने की ऊँचाई से n गुना होती है (कार्य नहीं बचता ✓)

यह क्यों काम करता है

घिरनी समूह में बल बचत का आधार 'एक ही रस्सी पर तनाव हर जगह समान होता है' है, इसलिए वजन को उठाने वाली रस्सी के खंडों की संख्या जितनी हो, बल उतना ही भाग होगा। रस्सी के खंडों की संख्या गतिमान घिरनी की संख्या से निर्धारित होती है; स्थायी घिरनी केवल दिशा बदलती है और बचत नहीं करती। रस्सी के अंत का स्थानांतरित दूरी उठाने की ऊंचाई के खंडों गुना होती है, इन दोनों नियमों को साथ में याद रखें, वे एक जोड़े हैं।

सामान्य गलतियाँ

• स्थायी घिरनी को बचत खंडों में गिनना और खंडों की संख्या अधिक लेना।
• केवल बल का उत्तर देना और रस्सी के अंत का स्थानांतरित दूरी छोड़ देना।
• बचत संबंध उल्टा लिखना, बल को खंडों से गुणा करके वजन निकालना।

संबंधित प्रश्न

pulley-two-movable-rope-distance pulley-one-movable-8kg-lift-1-2m pulley-one-movable-minimum-force