2 गतिमान फाँसी: 30 किलोग्राम वस्तु के लिये न्यूनतम खिंचाव बल

2 गतिमान फाँसीयों से बने फाँसी समूह का उपयोग करके 30 किलोग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु को समगति पर ऊपर चढाएं। वजन वहन करने वाले रससे के 4 खंड हैं, और वस्तु 1 मीटर ऊपर उठती है। न्यूनतम खिंचाव बल और रससे के अंत का पडने वाला दूरत्व ज्ञात करें। (g = 10 न्यूटन/किलोग्राम लिएं)

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 = 4×1 = 4 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

जब n खंड रससे वजन वहन करते हैं, तब न्यूनतम खिंचाव बल वजन को n से भाग देकर पडता है, और रससे के अंत का पडने वाला दूरत्व वस्तु के ऊपर चढने के दूरत्व का n गुणा होता है। बल कम करने से दूरत्व ज्यादा लगता है, पर कार्य समान रहता है।

सामान्य गलतियाँ

• वजन को फाँसीयों के संख्या 2 से भाग दिया गया, न कि रससे के खंडों 4 से।
• यह मान लिया गया कि रससे के अंत का पडने वाला दूरत्व और वस्तु के ऊपर चढने का दूरत्व समान हैं।

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