Детюха перемещает груз массой 1,4 кг по наклонной доске длиной 1,1 м и высотой 0,2 м над горизонтальным уровнем
Детюха перемещает груз массой 1,4 кг по наклонной доске длиной 1,1 м и высотой 0,2 м над горизонтальным уровнем с постоянной скоростью. Каково значение КПД системы, если детюха приложил силу 5,4 Н? (Примем g≈10 Н/кг). (При решении задачи сначала найдите работу As= FS, затем полезную работу Ап= mgh. Вычислите КПД, ответ запишите в процентах.)
22.12.2023 15:50
Объяснение: КПД (КПС) системы - это отношение полезной работы, выполняемой системой, к затраченной на выполнение этой работы энергии. Он показывает, насколько эффективно система использует полученную энергию. КПД измеряется в процентах.
Для решения задачи мы можем использовать следующую формулу для КПД:
КПД = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100%
Для начала найдём полезную работу, выполняемую системой. Эта работа равна умножению силы, приложенной детюхой, на путь перемещения груза:
Полезная работа (Ап) = сила (F) * путь (S)
Затем найдем затраченную энергию как произведение массы груза (m), ускорения свободного падения (g) и высоты (h):
Затраченная энергия = масса (m) * ускорение свободного падения (g) * высота (h)
Теперь мы можем вычислить КПД системы, используя расчеты, полученные ранее, и записать ответ в процентах.
Демонстрация:
Детюха, прикладывая силу 5,4 Н, перемещает груз массой 1,4 кг по наклонной доске длиной 1,1 м и высотой 0,2 м над горизонтальным уровнем. Найдите КПД системы.
Совет: Чтобы лучше понять КПД системы и выполнить подобные задачи, рекомендуется ознакомиться с понятиями работы, силы, энергии и ускорения свободного падения. Уделите внимание единицам измерения, используемым в задаче, и убедитесь, что они согласованы. Отношение полезной работы к затраченной энергии всегда будет удобно выражать в процентах.
Дополнительное упражнение:
Детюха приложил силу 8 Н для перемещения груза массой 2 кг по наклонной плоскости длиной 3 м и высотой 0,5 м над горизонтальной поверхностью. Найдите КПД системы, выраженный в процентах.