Каков КПД установки, если груз массой 6 кг поднимается на высоту 0,5 м при приложении силы 45 Н? (Принять g ≈ 10 Н/кг

Суть вопроса: КПД (Коэффициент полезного действия) установки

Разъяснение: КПД (коэффициент полезного действия) установки - это отношение работы, совершенной установкой, к затраченной на нее энергии. КПД показывает, какая часть энергии, затраченной на установку, используется для выполнения полезной работы.

Чтобы найти КПД установки, необходимо знать работу, совершенную установкой, и затраченную энергию.

Шаг 1: Найдем работу, совершенную установкой. Для этого умножим приложенную силу на перемещение объекта:
Работа = Приложенная сила * Перемещение
Работа = 45 Н * 0,5 м
Работа = 22,5 Дж

Шаг 2: Теперь найдем затраченную энергию, которая равна произведению веса груза (сила тяжести) на перемещение объекта:
Затраченная энергия = Вес груза * Перемещение
Вес груза = масса груза * ускорение свободного падения
Вес груза = 6 кг * 10 Н/кг (ускорение свободного падения принимаем равным 10 Н/кг)
Вес груза = 60 Н
Затраченная энергия = 60 Н * 0,5 м
Затраченная энергия = 30 Дж

Шаг 3: Найдем КПД установки, разделив работу, совершенную установкой, на затраченную энергию:
КПД = (Работа / Затраченная энергия) * 100%
КПД = (22,5 Дж / 30 Дж) * 100%
КПД ≈ 75%

Пример: Каков КПД установки, если груз массой 6 кг поднимается на высоту 0,5 м при приложении силы 45 Н?

Совет: Для лучшего понимания КПД рекомендуется изучить понятие работы и энергии. Также полезно запомнить формулу для расчета КПД и знать ускорение свободного падения (g ≈ 10 Н/кг).

Дополнительное упражнение: Какой будет КПД установки, если приложенная сила составляет 30 Н, груз массой 4 кг поднимается на высоту 1 м, а затраченная энергия равна 24 Дж? (Примите g ≈ 10 Н/кг)