פתרון שאלות לדוגמה

באיור 1 לשאלה מתואר גוף.​

בחן, קבע וחשב:
א. בחן את איור 3 לשאלה. קבע באיזה חתך נוצר מאמץ המתיחה הגדול ביותר?
בשטח החתך המסומן באות א.
בשטח החתך המסומן באות ב.
בשטח החתך המסומן באות ג.
לחץ/הקלק על התשובה שבחרת

בחן, קבע וחשב:
א. בחן את איור 3 לשאלה. קבע באיזה חתך נוצר מאמץ המתיחה הגדול ביותר?

רמזים לסעיף א':

• מאמץ מתיחה הוא היחס בין הכוח ובין השטח עליו הוא פועל.
• היות ולאורך כל הגוף פועל אותו הכוח, המאמץ המרבי ייווצר באזור בו שטח החתך הוא הקטן ביותר.

 התשובה הנכונה: שטח התתך המסומן ב-א

ב. מהו גודלו של המאמץ המרבי בגוף?

חשב ובחר את המאמץ המקסימלי הנוצר בגוף זה ב-MPa

1. 8 

2. 10

3. 12

רמזים :

• המאמץ המרבי נוצר בו שטח החתך מזערי
• שטח החתך באזור א' הוא 25 מילימטר רבוע.

​באיור לשאלה מתוארות שתי חוליות המחוברות בעזרת פין.

שטח החתך של הפין הוא 10 מ"מ רבוע
על המחבר פועל כוח של 3000  ניוטון

קבע וחשב:
א.  מהו מספר שטחי הגזירה של הפין: 3, 4, או 5?

רמז:

 תשובה נכונה 3

 ב. חשב את מאמץ הגזירה בפין ביחידות של MPa

רמזים:

• מאמץ גזירה הוא
• שטח החתך הוא שטח החתך של הפין כפול מספר הגזירה.

תשובה נכונה  100

​באיור לשאלה מתוארת גלגלת קבועה המחוברת לתקרה. על קצה כבל תלויה משקולת (הנמצאת במנוחה) והמפעילה על הכבל כוח F1 כמתואר באיור.

א. מהו בכוח F2?

רמזים:

• מהו הכוח הדרוש להרמת המשקל?
• המתיחות בכל חלקי הכבל שווה (בהזנחת חיכוך בגלגלת).

התשובה: 1000 ניטון

ב. מהו הכוח הפועל על ציר הגלגלת?

רמזים:

• מהו סכום הכוחות הפועל בציר Y?
• סכום הכוחות בציר Y צריך להיות שווה לאפס.

התשובה: 2000 ניוטון

באיור לשאלה מתואר גוף המונח על מישור משופע.​

נתון:
משקל הגוף 100 ניטון
זווית המישור 40 מעלות
מקדם החיכוך בין הגוף והמישור  0.5

 א. קבע האם הגוף יחליק או לא

רמזים:

• הגוף יחליק אם הכוח המושך אותו מטה גדול מכוח החיכוך
• הזווית הקריטית להחלקה היא כאשר טנגנס הזווית שווה למקדם החיכוך.

 התשובה: הגוף יחליק

ב. מהי זווית המישור המזערית (בקרוב) שבה מתחיל הגוך להחליק - מקדם החיכוך הוא 0.5?

 רמזים:

• הגוף יחליק אם הכוח המושך אותו מטה גדול מכוח החיכוך
• הזווית הקריטית להחלקה היא כאשר טנגנס הזווית שווה למקדם החיכוך

התשובה 26.5 מעלות.

ג. מה צריך להיות מקדם החיכוך כדי שהגוף יחליק כלפי מטה? הנח שזווית המישור היא כבציור

רמזים

•  הגוף יחליק אם הכוח המושך אותו מטה גדול מכוח החיכוך
• הזווית הקריטית להחלקה היא כאשר טנגנס הזווית שווה למקדם החיכוך

תשובה: 0.84

​באיור שלפניך מתואר, מערכת שערים לוגיים

א.

א. איזה שער לוגי מסומן במספר 1

• שער AND
• שער OR
• שער NOT

תשובה: AND

ב. איזה שער לוגי מסומן במספר 2

• שער AND
• שער OR
• שער NOT

תשובה: OR

ג. קבע בטבלת האמת הבאה באלו שורות ערך הפונקציה D יהיה אמת.

רמז: ערך אמת פרושו 1

1.  שורות 1, 2, 5, 6, 7.
2. שורות 1, 3, 5, 6, 7.
3. שורות 1, 3, 2, 5, 6, 7 

תשובה: 2 

ד. הפונקציה לוגית המתקבלת היא:

• D=A+B+C
• D=A+BC
• D-AB+C

רמזים:

• בעזרת איזה סימן מתמטי/לוגי מתארים את הפונקציה הלוגית AND (סימן כפל).
• עזרת איזה סימן מתמטי/לוגי מתארים את הפונקציה הלוגית OR (סימן חיבור).

תשובה:D-AB+C 

​באיור לשאלה מתוארת בוכנה הידראולית:

 קוטר מוט הבוכנה 5 מ"מ וקוטר הבוכנה 20 מ"מ

א. מזינים לשני פתחי הבוכנה שמן ממקור מסוים כך שהלחץ השורר בחלל הבוכנה הקדמי שווה ללחץ בחלל האחורי.
קבע אם הבוכנה:

• הבוכנה תישאר במקומה.
• הבוכנה תנוע החוצה.
• הבוכנה תנוע פנימה.

 רמזים:

• בשני חללי הבוכנה שורר אותו לחץ. כוח הוא מכפלת הלחץ בשטח.
• הלחץ בשני הצדדים שווה. האם השטח היעיל משני צידי הבוכנה שווה?

תשובה: הבוכנה תנוע החוצה

ב. מזינים לבוכנה שמן בספיקה קבועה. פעם מזינים את השמן לפתח האחורי והבוכנה יוצאת ופעם אחר מזינים את השמן לפתח הקדמי והבוכנה נכנסת. קבע איזה מההיגדים נכון.

• מהירות היציאה של הבוכנה שווה למהירות הכניסה.
• מהירות היציאה של הבוכנה גדולה ממהירות הכניסה.
• מהירות היציאה של הבוכנה קטנה ממהירות הכניסה.

 רמזים:

• מהירות היא יחס בין ספיקה לשטח חתך.
• הספיקה שווה. האם שטח החתך בשני הצדדים שווה?

תשובה: מהירות היציאה של הבוכנה קטנה ממהירות הכניסה

​הטבלה המצורפת כוללת נתונים לתבריגים לפי תקן מילימטרי.

הסבר וחשב:
א. הסבר מדוע שטח החתך למתיחה של תבריג עדין גדול יותר מאשר שטח החתך למתיחה של תבריג רגיל (תבריג גס).

רמזים:

• גובה השן בתבריג עדין קטן יותר.
• היות וגובה השן קטן יותר (והקוטר החיצוני זהה) הקוטר הפנימי גדול יותר.

ב. על בורג M20 פועל כוח של 20kN . חשב מהו המאמץ המתפתח בחומר הבורג (בקירוב).

רמז:

• מאמץ הוא יחס בין כוח לשטח (ראה בדף הנוסחאות).

נתונה תמסורת הפחתה עם גלגלי שיניים בעלת הנתונים הבאים:

• מודול השן  m = 4 mm
• מספר השיניים בגלגל המבוא  Z1 = 10

• מספר השיניים בגלגל המוצא  Z2 =50

א. חשב את יחס התמסורת בין גלגלי השיניים .

 רמזים:

•  יחס תמסורת הוא יחס בין התגובה לאילוץ.
• היות והתמסורת היא תמסורת הפחתה יחס התמסורת קטן מ- 1.

 תשובות אפשריות

• I =1:10
• I =10:1
• I=10:10

ב. חשב את הקוטר היעיל של כל אחד מגלגלי השיניים.

רמזים:

• היות והגלגלים משולבים לשניהם יש את אותו המודול.
• קוטר יעיל הוא קוטר השילוב המעשי והוא שווה למכפלת מספר השניים במודול.

תשובות אפשריות