Каков процентный КПД механизма, если сила 40h поднимает груз массой 5 кг через систему блоков? Примите g равной
Каков процентный КПД механизма, если сила 40h поднимает груз массой 5 кг через систему блоков? Примите g равной 10 м/с². Ответ округлить до целых.
11.12.2023 03:08
Инструкция: КПД (Коэффициент полезного действия) механизма показывает, какую часть приложенной энергии удается преобразовать в полезную работу. Формула для расчета КПД данного механизма выглядит следующим образом:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%.
Полезная работа равна произведению силы, приложенной к механизму, на расстояние, на которое передвигается груз:
полезная работа = сила * расстояние.
Затраченная энергия равна произведению силы, приложенной к механизму, на расстояние, на которое передвигается груз, и периоду времени:
затраченная энергия = сила * расстояние * время.
Теперь, подставляя данные из задачи в формулу, получаем:
полезная работа = 40 Н * 5 кг * g м/с²,
затраченная энергия = 40 Н * 5 кг * g м/с² * время.
Вычислив полезную работу и затраченную энергию, найдем процентный КПД механизма:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%.
Доп. материал:
Задача: Каков процентный КПД механизма, если сила 40 Н поднимает груз массой 5 кг через систему блоков? Примите g равной 10 м/с². Ответ округлить до целых.
Решение:
Шаг 1: Вычислим полезную работу:
полезная работа = 40 Н * 5 кг * 10 м/с² = 2000 Дж.
Шаг 2: Вычислим затраченную энергию:
затраченная энергия = 40 Н * 5 кг * 10 м/с² * время.
(Для расчета затраченной энергии нам также необходимо знать время, которое потребовалось для подъема груза через систему блоков.)
Шаг 3: Рассчитаем процентный КПД механизма:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%.
Совет: Чтобы лучше понять КПД механизма, можно провести дополнительные эксперименты, измерив затраченную энергию и полезную работу на практике.
Задание:
Дано: Сила, приложенная к механизму - 60 Н, масса груза - 8 кг, ускорение свободного падения - 9,8 м/с². Время, за которое груз поднимается на высоту 6 метров - 5 секунд.
Найдите процентный КПД механизма. Ответ округлить до целых.