Каково значение КПД двигателя крана, если он поднимает бетонную плиту массой 455 кг на высоту 15 метров, и при сгорании

КПД двигателя крана

Разъяснение: КПД (коэффициент полезного действия) определяет эффективность работы двигателя. Для расчета КПД используется формула: КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%. Для решения задачи, нам необходимо найти полезную работу двигателя крана и затраченную энергию.

Полезная работа вычисляется по формуле: Полезная работа = масса * ускорение свободного падения * высота подъема,

Возьмем данные из задачи:
масса плиты = 455 кг,
ускорение свободного падения = 10 Н/кг,
высота подъема = 15 метров.

Затраченная энергия равна энергии, выделенной при сгорании топлива двигателя, которая составляет 276 килоджоулей.

Теперь можем приступить к расчетам:

Полезная работа = 455 кг * 10 Н/кг * 15 м = 68250 Дж

Теперь можем рассчитать КПД:

КПД = (68250 Дж / 276000 Дж) * 100% = 24,7%

Ответ округляем до десятых: КПД двигателя крана составляет 24,7%.

Совет: Чтобы легче понять, что такое КПД, можно представить его как отношение между энергией, которая используется для выполнения работы, и всей затраченной энергией. Высокий КПД означает, что двигатель работает более эффективно, а низкий КПД указывает на большие потери энергии.

Дополнительное упражнение: Если двигатель работает с КПД 30% и затрачивает 6000 Дж энергии, найдите полезную работу, выполненную двигателем. (Ответ до десятых)