Asansör (Kuvvet ve güç hesapları)
Bir asansör kaldırmak için gereken kuvvet ve gücü hesaplamak için aşağıdaki formülleri kullanılmaktadır.
Asansörler için kullanılabilecek hesaplamalar sırasıyla aşağıda inceleyelim.
Bir asansörün bir seviyeden diğerine kaldırılmasıyla yapılan çalışmalar şu şekilde ifade edilebilir:
W = m ag (h1 – h0) (1)
W = yapılan iş (J , ft lbf)
m = Asansör ve yolcuların kütlesi (kg, lbm)
ag = yer çekimi ivmesi (9.81 m/s2, 32.17 ft/s2)
h1 = son yükseklik (m, ft)
h0 = ilk yükseklik (m, ft)
Bir kuvvet tarafından yapılan işin genel denklemi şöyle ifade edilebilir:
W = Fc s (2)
W = kuvvet tarafından yapılan iş (J, ft lbf)
Fc = sabit hızda asansöre etki eden kuvvet (N, lbf)
s = asansörle taşınan mesafe (m, ft)
Asansöre etkiyen kuvvetler
(1) ve (2) ‘de yapılan işler eşit olduğundan – denklemler birleştirilebilir.
Fc s = m ag (h1 – h0) (3)
Sabit hızda kuvvet
Yükseklik ve kuvvetin hareket ettiği mesafe arasındaki fark eşit olduğundan – (3) asansörü sabit hızda hareket ettirmek için gereken kuvveti ifade etmek için değiştirilebilir
Fc = m ag (4)
Start/Stop kuvveti
Asansör başladığında veya durduğunda – sabit hız kuvvetine ek olarak hızlanma veya yavaşlama kuvveti olarak ifade edilebilir.
Fa = m (v1 – v0) / ta (5)
Fa = ivmelenme kuvveti (N, lbf)
v1 = son hız (m/s, ft/s)
v0 = ilk hız (m/s, ft/s)
ta = Start/stop (ivmelenme) zamanı (s)
Asansörü hareket ettirmek için gereken güç
Asansörü hareket ettirmek için gereken güç,
P = W / t
= m ag (h1 – h0) / t (6)
P = güç (W, ft lbf)
t = asansörü seviyeler arasında hareket ettirme zamanı (s)
Örnek – Bir asansörü kaldırma kuvveti ve gücü
Yolcular dahil 2000 kg kütleli asansör, 0 m seviyesinden 15 m seviyesine taşınmıştır. Asansörü sabit hızda hareket ettirmek için gereken kuvvet şu şekilde hesaplanabilir.
Fc = (2000 kg) (9.81 m/s2)
= 19820 N
Asansörü 20 s sonraki seviyeler arasında hareket ettirmek için gereken güç,
P = (2000 kg) (9.81 m/s2) ((15 m) – (0 m)) / (20 s)
= 14865 W
= 14.9 kW
Yararlanılan kaynak veya site linki
