Каково значение КПД подъемного механизма, если скорость поднятия клети с углем составляет 2 м/с, а масса клети равна

Предмет вопроса: Эффективность подъемного механизма

Объяснение: КПД, или Коэффициент полезного действия, является показателем эффективности подъемного механизма и определяет, какая часть энергии тратится на полезную работу. В данной задаче нам необходимо найти значение КПД подъемного механизма.

Чтобы найти КПД подъемного механизма, необходимо знать скорость подъема и массы клети с углем. Формула КПД выглядит следующим образом:

КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%

Для начала вычислим полезную мощность. Полезная мощность определяет работу, совершаемую за единицу времени, и вычисляется по следующей формуле:

Полезная мощность = работа / время

В нашей задаче клеть поднимается со скоростью 2 м/с, поэтому полезная мощность будет равна работе, совершаемой за единицу времени. Работа вычисляется как произведение силы и пути. В данном случае сила равна массе клети с углем, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²), и путь равен скорости подъема клети.

Работа = сила * путь

Работа = (масса клети + масса угля) * ускорение свободного падения * скорость подъема

Затем вычислим затраченную мощность. Затраченная мощность определяет мощность, использованную для работы подъемного механизма. В данной задаче затраченная мощность будет равна работе, совершаемой за единицу времени.

Затраченная мощность = работа / время

Так как нам даны только масса клети и масса угля, мы можем выразить работу через эти значения, используя формулу:

Работа = (масса клети + масса угля) * ускорение свободного падения * скорость подъема

Теперь, когда у нас есть выражения для полезной и затраченной мощности, мы можем подставить их в формулу КПД и рассчитать значение:

КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%

Например:
Значение КПД подъемного механизма можно рассчитать следующим образом:
1. Работа = (масса клети + масса угля) * ускорение свободного падения * скорость подъема
2. Полезная мощность = Работа
3. Затраченная мощность = Работа
4. КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%
5. Округлите полученное значение КПД до ближайшего целого числа.

Совет: Для лучшего понимания и решения задачи, важно не забыть использовать правильные формулы и единицы измерения. Также обратите внимание на методику округления до ближайшего целого числа, как указано в условии задачи.

Закрепляющее упражнение: Найдите значение КПД подъемного механизма, если скорость поднятия клети с углем составляет 3 м/с, масса клети равна 6 тоннам, а масса угля 12 тонн.