KWALIFIKACJA MEC9 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 3.
Oblicz udźwig wciągarki przedstawionej na rysunku, wiedząc że lina przeniesie maksymalnie obciążenie 8 kN. Przyjmij, że przyśpieszenie ziemskie jest równe 10 m/s2.
Ilustracja przedstawia elektryczną wciągarkę linową, która jest zawieszona na poziomym pręcie lub belce.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalne obciążenie liny to 8 kN, czyli 8000 N.
Udźwig odpowiada masie podnoszonego ładunku: F = m·g. Dla g=10 m/s²: m=8000/10=800 kg. Pozostałe wyniki to typowe błędy w zamianie kN na N lub w przejściu z siły na masę.

Pełne wyjaśnienie:

Udźwig wciągarki w tym zadaniu wynika z ograniczenia: lina może przenieść maksymalnie 8 kN. Najpierw trzeba poprawnie przeliczyć jednostkę siły:

8 kN = 8 · 1000 N = 8000 N.

Następnie korzystamy z zależności między siłą (tu: dopuszczalną siłą obciążającą linę) a masą podnoszonego ładunku. Dla ruchu jednostajnego (lub na granicy udźwigu, bez dodatkowych przyspieszeń) przyjmujemy:

F = m · g, gdzie:
F – siła w niutonach (N),
m – masa w kilogramach (kg),
g – przyspieszenie ziemskie w m/s².

W treści podano uproszczenie g = 10 m/s², więc:

m = F / g = 8000 N / 10 m/s² = 800 kg.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "80 kg" zwykle wynika z pomylenia 8 kN z 800 N (pominięcie zera) albo z błędnego dzielenia przez 100 zamiast przez 10.
  • "8 T" oznaczałoby 8000 kg. Taki wynik pasowałby do siły ok. 80 kN (bo 8000 kg · 10 m/s² ≈ 80 000 N), a nie do 8 kN.
  • "80 T" to 80 000 kg i wymagałoby siły rzędu setek kN, więc jest o rząd wielkości (i więcej) za duże względem 8 kN.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź rząd wielkości. 1 kN przy g≈10 m/s² odpowiada ok. 100 kg, więc 8 kN powinno dać ok. 800 kg. Taka szybka kontrola często pozwala wychwycić błąd w przedrostkach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kiloniuton to jednostka siły równa 1000 niutonom. Przeliczenie jest proste: wartość w kN mnożysz przez 1000, aby dostać N. Przykład: 8 kN = 8·1000 N = 8000 N. Ten krok jest kluczowy, bo najczęstszy błąd to pominięcie "kilo".
Użyj zależności F = m·g, więc m = F/g. Najpierw przelicz kN na N, potem podziel przez g (np. 10 m/s², jeśli tak podano). Wynik otrzymasz w kilogramach. To standardowa metoda w zadaniach o udźwigu i obciążeniu lin.
Wartość 10 m/s² to szkolne przybliżenie przyspieszenia ziemskiego, które upraszcza rachunki i zmniejsza ryzyko błędów w obliczeniach. W praktyce technicznej spotyka się też dokładniejsze wartości, ale na egzaminie liczy się zastosowanie wartości podanej w treści.
Udźwig to dopuszczalne obciążenie, które wciągarka może bezpiecznie podnosić. W zadaniach bywa podany jako maksymalna siła (N, kN) lub jako masa (kg, t). W praktyce trzeba uwzględniać również osprzęt (haki, zawiesia, lina) i nie przekraczać najsłabszego elementu układu.
Nie. N to jednostka siły, a kg to jednostka masy. Łączy je zależność F=m·g: dana masa wywołuje siłę ciężkości zależną od g. Dlatego nie wolno "zamieniać" N na kg bez dzielenia przez g (lub odwrotnie bez mnożenia przez g).
Użyj kontroli rzędu wielkości: przy g≈10 m/s² 1 kN ≈ 100 kg (bo 100 kg · 10 ≈ 1000 N). Zatem 8 kN powinno dać ok. 800 kg. Jeśli wychodzą tony lub dziesiątki kilogramów, zwykle jest błąd w przedrostkach lub wzorze.
Gdy układ ma wielokrążek i ładunek jest podtrzymywany przez kilka odcinków liny, siła w linie może być mniejsza niż ciężar ładunku, a udźwig rośnie proporcjonalnie do liczby cięgien (w idealnym modelu). Jeśli treść nie podaje liczby cięgien, a rysunek jest jedyną wskazówką, trzeba to jednoznacznie odczytać z rysunku.
Najczęstsze są: pominięcie mnożenia przez 1000 przy kN→N, traktowanie N jak kg bez użycia g, oraz automatyczne przechodzenie na tony "bo udźwig bywa w tonach". Pomaga zapis jednostek w każdym kroku obliczeń i krótka kontrola: 1 kN ≈ 100 kg.
W praktyce tak: udźwig dotyczy całkowitego obciążenia, które "wisi" na linie/wciągarce, więc obejmuje ładunek i elementy zawieszenia. W zadaniach egzaminacyjnych często to upraszcza się i liczy sam ładunek, o ile nie podano masy osprzętu. Zawsze czytaj dokładnie założenia w treści.
Opanuj podstawowe wzory (F=m·g), przedrostki SI (kilo, mega), i ćwicz zadania z przeliczaniem jednostek. Warto wyrobić nawyk zapisywania jednostek w każdym kroku i robienia kontroli rzędu wielkości. To najszybciej zmniejsza liczbę błędów na egzaminie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Maksymalne obciążenie liny to 8 kN, czyli 8000 N.Udźwig odpowiada masie podnoszonego ładunku: F = m·g."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Newton (jednostka)" – definicja jednostki N i powiązanie z SI, https://pl.wikipedia.org/wiki/Newton_(jednostka) (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Przedrostki SI" – znaczenie przedrostka kilo (10^3), https://pl.wikipedia.org/wiki/Przedrostki_SI (dostęp: 2026-02-27)
  • NIST: "SI Units" (materiały o jednostkach SI i spójności N, kg, m, s), https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki z fizyki: dynamika, siła ciężkości, jednostki SI
  • Tablice/ściągi z jednostek SI i przedrostków (k, M, m, µ)
  • Zadania maturalne/techniczne z przeliczeń F=m·g

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego