Каков КПД системы при подъеме ящика массой 18 кг на высоту 5 м с помощью силы 290 Н? Значение ускорения свободного
Каков КПД системы при подъеме ящика массой 18 кг на высоту 5 м с помощью силы 290 Н? Значение ускорения свободного падения принять равным 10 Н/кг. Округлите полученное число до целого значения и укажите ответ без указания единиц измерения.
18.12.2023 06:35
Пояснение: Для решения данной задачи, мы используем понятие работы и КПД (Коэффициент полезного действия) системы. Работа (W) определяется как произведение силы (F), приложенной в направлении перемещения, на расстояние (d), на которое произошло перемещение.
W = F * d
В данной задаче у нас есть масса ящика (m = 18 кг), высота подъема (h = 5 м), сила (F = 290 Н) и ускорение свободного падения (g = 10 Н/кг).
Для нахождения работы, мы используем формулу работы силы тяжести:
W = m * g * h
Зная работу, мы можем найти КПД системы, который определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:
η = (работа полезная) / (работа затраченная) = (полезная работа) / (входная работа)
В данной задаче, полезной работой является подъем ящика на высоту, а входной работой является работа, затраченная силой.
Производим вычисления:
работа полезная = W = m * g * h = 18 * 10 * 5 = 900 Дж
входная работа = F * d = 290 * 5 = 1450 Дж
КПД системы = (работа полезная) / (входная работа) = 900 / 1450 = 0,62
Округляем полученное значение до целого значения:
КПД системы ≈ 0,62
Дополнительный материал: Найдите КПД системы, если при подъеме ящика массой 18 кг на высоту 5 м была приложена сила 290 Н.
Совет: Для понимания работы и КПД, важно помнить, что работа - это энергия, которую система тратит или получает при перемещении объекта. КПД указывает, насколько эффективно система использует эту энергию. Высокий КПД означает, что система использует большую часть энергии для совершения полезной работы.
Практика: На сколько процентов эффективность увеличится, если сила, приложенная для подъема ящика, увеличится в 2 раза? Ответ округлите до целого значения без указания единиц измерения.