Движение тела, брошенного вертикально вверх и вниз – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
Если некоторое тело будет свободно падать на Землю, то при этом оно будет совершать равноускоренное движение, причем скорость будет возрастать постоянно, так как вектор скорости и вектор ускорения свободного падения будут сонаправлены между собой.
Если же подбросить некоторое тело вертикально вверх и при этом считать, что сопротивление воздуха отсутствует, то можно считать, что оно тоже совершает равноускоренное движение с ускорением свободного падения, которое вызвано силой тяжести. Только в этом случае скорость, которую мы придали телу при броске, будет направлена вверх, а ускорение свободного падения направлено вниз, то есть они будут противоположно направлены друг к другу. Поэтому скорость будет постепенно уменьшаться.
Через некоторое время наступит момент, когда скорость станет равняться нулю. В этот момент тело достигнет своей максимальной высоты и на какой-то момент остановится. 2}2.\) Из последней формулы можно найти время падения тела с высоты h: \(t = \sqrt{\frac{2h}g} .\) Подставляя найденное время в формулу для скорости, получим модуль скорости тела в момент падения: \(υ= \sqrt{2gh}.\)
Если тело подбросить, то оно сначала движется равнозамедленно вверх, достигает максимальной высоты, а затем движется равноускоренно вниз. Учитывая, что при \(y = h_{max}\) скорость \(υ_y = 0\) и в момент достижения телом первоначального положения \(y = 0\), можно найти
\(t_1=υ_0\cdot g \) – время подъема тела на максимальную высоту;
\(h_{max}\) – максимальная высота подъема тела;
\(t_2=2t_1=\frac{2υ_0}g \) – время полета тела;
\(v_{2y}=-v_0\) – проекция скорости в момент достижения телом первоначального положения.
Максимальная высота полета вертолета — На какой высоте летает вертолет?
Максимальная высота полета вертолета на профессиональном языке называется «потолком». Он отличается для каждой отдельной разновидности техники и зависит от ряда условий. Измеряется данный «потолок» под обычные условия погоды, которые соответствуют международной стандартной атмосфере. Она зависит от температурных показателей, плотности и кинематической вязкости воздуха, давления и изменений параметров в зависимости от высоты над уровнем моря.
Непосредственно максимальные высотные показатели перелетов зависят и от параметров аппарата:
- Производительность рабочего мотора;
- Тяга лопастей;
- Назначение техники и строение узлов, агрегатов, электроники.
Данные параметры напрямую связаны с плотностью воздуха. Чем она ниже, тем существеннее снижается мощность двигателя и тяга винтов. Сама же плотность воздуха зависит от указанного выше атмосферного давления и температуры.
Разновидности характеристик летательных аппаратов
Важно отметить, что для гражданской техники применяется два определения. Это теоретический (статический) и практический (динамический) «потолок». Первый указывает высоту, на которую может подняться вертолет при вертикальном взлете. Но в данном случае учитываются максимальная производительность ДВС и предельный угол лопастей. На практике достичь указанных параметров невозможно, так как работа летательного аппарата в данных условиях окажет влияние на срыв «потолка» и развитие внештатных ситуаций.
Практический потолок указывает на высоту полета в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Фактически данный параметр несет в себе эксплуатационные показатели высоты полета на конкретной технике в реальных условиях.
На какой высоте могут летать вертолеты?
Теоретически вертолеты могут летать на высоте 3-6 км, исходя из заявленных характеристик производителями. Например, коммерческая модель Robinson R22 может достигать 4,2 км, а AguctaWestland AW 139 6069 км. Но на практике в большинстве случаев полеты на указанной высоте не осуществляются. Связано это с правилами воздушных судов малой авиации, подразумевающие перелеты на расстоянии нескольких сотен метров от земли.
Интересные факты и максимальная высота полетов
Несмотря на ограничения и международные правила, зачастую допускается применение исключений. Это касается как спасательных операций, так и одобренных внутри государства мероприятий. Одним из самых ярких является полет Жан Буле в 1972 году, когда он поднялся на отметку 12,442 км, которая является абсолютным мировым рекордом. При установлении рекордных показателей француз значительно превысил динамический «потолок», что привело к отказу двигателя и необходимости совершения посадки в режиме авторотации.
Вторым значимым рекордом является посадка вертолета французом Дидье Дельсалем на Эвересте на отметке 8,850 км.
При гражданских перелетах покорение подобных высот не только запрещено, но и является опасным для жизни. Нарушения могут привести к отказу двигателя и систем летательного аппарата, что недопустимо при отсутствии существенного стажа.
Процедуры OSHA по безопасным ограничениям веса при подъеме вручную
Mrs. Rosemary Stewart
3641 Diller Rd.
Elida, OH 45807-1133
Уважаемая госпожа Стюарт!
Благодарим вас за письмо в Управление по охране труда и здоровья (OSHA). Приносим свои извинения за задержку с ответом на Ваше письмо. У вас был конкретный вопрос относительно возможного закона OSHA для процедур физического подъема. Это письмо представляет собой интерпретацию OSHA только обсуждаемых требований и может не применяться к каким-либо вопросам, не изложенным в вашей первоначальной корреспонденции. Ваш перефразированный сценарий и вопрос приведены ниже, после чего следует наш ответ.
Сценарий: Ваш работодатель требует, чтобы вы постоянно поднимали от 50 до 100 фунтов.
Вопрос: Есть ли в OSHA закон, регулирующий процедуры подъема тяжелых предметов?
Ответ : У OSHA нет стандарта, устанавливающего ограничения на то, сколько человек может поднимать или нести. Тем не менее, Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) разработал математическую модель, которая помогает прогнозировать риск получения травмы на основе поднимаемого веса и других критериев. Модель NIOSH основана на предыдущих медицинских исследованиях сил сжатия, необходимых для повреждения костей и связок спины. Математическая модель включена в Руководство по применению пересмотренного уравнения подъема NIOSH
. Сложность оценки рисков, связанных с поднятием тяжестей, заключается в том, что вес сам по себе не определяет риск травмы спины. Другие факторы включают:
- Как часто вы что-то поднимаете.
- Сгибаетесь ли вы или скручиваетесь при подъеме.
- Насколько высоко поднимается объект.
- Где происходит происхождение подъема; в частности, находится ли он ниже высоты сустава.
- Удерживаете ли вы объект от себя во время подъема.
- Как долго вы поднимаете или держите объект.
В зависимости от этих факторов предмет, который безопасно поднимать в один момент, может вызвать проблемы со спиной в другой раз.
NIOSH имеет уравнение подъема (обсуждается в вышеупомянутом Руководстве по применению ) для расчета рекомендуемого предела веса для одного человека в различных условиях. Уравнение подъема устанавливает максимальную нагрузку в 51 фунт, которая затем корректируется с учетом того, как часто вы поднимаете, скручивание спины во время подъема, вертикальное расстояние, на которое поднимается груз, расстояние от вашего тела до груза, расстояние вы двигаетесь, поднимая груз, и насколько легко удерживать груз.
Математическая модель NIOSH и уравнение подъема веса довольно технические, и несколько государственных учреждений разработали инструменты, которые могут помочь вам легче определить, подвергает ли вас работа риску травмы спины. Бюро компенсации работникам штата Огайо имеет калькулятор для оценки уровней риска, связанного с поднятием различных тяжестей, который доступен по адресу http://www.ohiobwc.com/employer/programs/safety/liftguide/liftguide.asp. Аналогичным образом, Департамент труда и промышленности штата Вашингтон [и Отдел безопасности и гигиены труда штата Орегон совместно] разработали калькулятор для анализа подъемных задач на основе уравнения подъема NIOSH, который доступен по адресу [http://www.
Хотя OSHA не имеет специального стандарта для упомянутой вами опасности, подверженность сотрудников опасностям, связанным с подъемом тяжестей и травмами спины, может рассматриваться в соответствии с разделом 5(a)(1) Закона об охране труда, обычно называемого Положение о долге. В Положении об общих обязанностях говорится:
«Каждый работодатель должен предоставить каждому из своих работников работу и место работы, которые свободны от признанных опасностей, которые вызывают или могут причинить смерть или серьезный физический вред его работникам.. .»
Если вам нужна дополнительная информация об опасностях при подъеме, как OSHA, так и NIOSH имеют информацию на своих соответствующих веб-сайтах, которые можно найти по адресу:
OSHA: www.osha.gov/SLTC/ergonomics/index.html
NIOSH: www.cdc .gov/niosh/docs/2007-131/pdfs/2007-131.pdf
Благодарим вас за интерес к вопросам безопасности и гигиены труда. Мы надеемся, что вы найдете эту информацию полезной. Требования OSHA устанавливаются законом, стандартами и правилами. Наши пояснительные письма объясняют эти требования и то, как они применяются к конкретным обстоятельствам, но они не могут создавать дополнительные обязательства работодателя. Это письмо представляет собой интерпретацию OSHA обсуждаемых требований. Обратите внимание, что на наше руководство по правоприменению могут повлиять изменения в правилах OSHA. Кроме того, время от времени мы обновляем наше руководство в ответ на новую информацию. Чтобы быть в курсе таких событий, вы можете посетить веб-сайт OSHA по адресу http://www.osha.gov. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, обращайтесь в Управление по обеспечению соблюдения законов о здравоохранении по телефону (202) 69.3-2190.
С уважением,
Томас Галасси, директор
Управление программ обеспечения правопорядка
[Исправлено 04.05.2015]
Какой максимальный вес вы можете поднять на работе?
Ручная обработка является частью многих работ. От строительства до розничной торговли рабочим всегда нужно будет поднимать и переносить предметы, и они часто будут тяжелыми.
Чем тяжелее груз, тем опаснее его поднимать. Вот почему существуют рекомендуемые ограничения веса, который вы можете безопасно поднимать на работе.
Существуют разные ограничения, зависящие от различных факторов. Таким образом, максимальный вес, который вы должны поднять на работе, прежде чем вы рискуете попасть в аварию, будет варьироваться.
Ограничения для мужчин и женщин
В рабочей среде рекомендуемый максимальный вес подъема различается для мужчин и женщин. Максимальный вес, который должен поднять мужчина, выше, чем максимальный вес, который может поднять женщина.
По данным Управления по охране труда и технике безопасности (HSE), мужчина не должен поднимать ничего тяжелее 25 кг, а безопасный вес для женщины не должен превышать 16 кг. Но HSE объяснила, что это общие рекомендации, а не безопасные ограничения для подъема. Он добавил, что поднятие тяжестей ниже этих значений приводит к низкому риску получения травмы.
Например, мужчинам не рекомендуется поднимать на высоту плеч ничего тяжелее 10 кг, а женщине не следует поднимать на эту высоту ничего тяжелее 7 кг.
Но вам также необходимо помнить, что эти ограничения относятся к нагрузкам, удерживаемым близко к телу. На той же высоте дальше от тела мужчина должен ограничить нагрузку до 5 кг, а женщина не должна поднимать ничего тяжелее 3 кг.
Мужчинам нельзя брать в сидячем положении предметы тяжелее 5 кг, а для женщин рекомендуемый предел — 3 кг.
В таблицах ниже показаны различия в максимальном весе, который мужчины и женщины должны носить на работе.
Рекомендуемые пределы для женщин
| Груз, удерживаемый близко к телу | Груз удерживается дальше |
Высота головки | 7 кг | 3 кг |
Высота плеча | 13 кг | 7 кг |
Высота локтя | 16 кг | 10 кг |
Высота сустава | 13 кг | 7 кг |
Высота до середины голени | 7 кг | 3 кг |
Рекомендуемые пределы для мужчин
| Груз, удерживаемый близко к телу | Груз удерживается дальше |
Высота головки | 10 кг | 5 кг |
Высота плеча | 20 кг | 10 кг |
Высота локтя | 25 кг | 15 кг |
Высота сустава | 20 кг | 10 кг |
Высота до середины голени | 10 кг | 5 кг |
Отказ от подъема тяжелых предметов
Ваш работодатель несет ответственность за вашу безопасность, поэтому он обязан следить за тем, чтобы вы не поднимали слишком тяжелые предметы. Если груз, который вы поднимали, был слишком тяжелым, и это привело к травме, ответственность может нести ваш работодатель.
Это может заставить вас задаться вопросом, можете ли вы отказаться поднимать тяжелые предметы на работе.
Если у вас есть уважительная причина для отказа от подъема тяжелого груза — например, вы не обучены ручному перемещению или ваш работодатель не провел оценку рисков — вам следует сообщить о своих опасениях. Возможно, есть и другой способ выполнить задание.
Но если ваш работодатель сделал все, что от него требовалось, возможно, вы не сможете отказаться что-то поднять, не рискуя проблемами с трудоустройством.
Травмы, связанные с ручной работой
Травмы, связанные с ручной работой, являются одной из основных причин нарушений опорно-двигательного аппарата у рабочих, особенно болей в спине, согласно HSE. Ваш работодатель должен учитывать риски, связанные с любой работой, связанной с подъемом или переноской, а также учитывать, может ли вы или ваши коллеги подвергаться большему риску развития заболеваний опорно-двигательного аппарата.