Условие задачи:

Резец токарного станка мощностью 3 кВт снимает в минуту стружку длиной 500 мм. Какова сила резания резца?

Задача №2.7.32 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$N=3$ кВт, $l=500$ мм, $t=1$ мин, $F-?$

Решение задачи:

Мощность токарного $N$ станка равна отношению работы силы резания резца $A$ ко времени $t$:

$$N = \frac{A}{t}\;\;\;\;(1)$$

Вектор силы резания в каждую секунду сонаправлен с вектором перемещения резца. Длина стружки равна суммарному модулю перемещения резца, поэтому работу определим по такой формуле:

$$A = Fl$$

Подставим полученное выражение в формулу (1), тогда:

$$N = \frac{{Fl}}{t}$$

Откуда:

$$F = \frac{{Nt}}{l}$$

Длину стружки (путь резца) и время работы станка переведем в систему СИ:

$$500\;мм = \frac{{500}}{{1000}}\;м = 0,5\;м$$

$$1\;мин = 60\;с$$

Произведем подсчет ответа:

$$F = \frac{{3 \cdot {{10}^3} \cdot 60}}{{0,5}} = 360000\;Н = 360\;кН$$

Ответ: 360 кН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.7.31 Поезд массой 1000 т начинает двигаться с места равноускоренно и достигает скорости
2.7.33 Самолет для взлета должен иметь скорость 25 м/с. Длина пробега перед взлетом 100 м
2.7.34 Тело массой 1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью