Яка ефективність підйомного пристрою, якщо екскаватор піднімає 200 кг піску на висоту 3 м за 5 секунд та мається

Суть вопроса: Эффективность подъемного устройства

Пояснение: Эффективность подъемного устройства может быть вычислена с использованием следующей формулы:

Эффективность = (работа, совершенная устройством) / (потребляемая энергия)

Работа, совершенная подъемным устройством, равна сумме энергии, затраченной на подъем груза на определенную высоту. Формула для работы выглядит следующим образом:

работа = сила × расстояние

В данном случае, сила, необходимая для подъема груза, равна весу груза, а расстояние равно высоте подъема.

Таким образом, работа, совершенная подъемным устройством, равна:

работа = вес груза × высота подъема

Потребляемая энергия является произведением потребляемой мощности и времени работы:

потребляемая энергия = потребляемая мощность × время работы

Из условия задачи, дано, что груз весит 200 кг, поднимается на высоту 3 м за 5 секунд. Теперь можем вычислить работу и потребляемую энергию:

работа = 200 кг × 9.8 м/с² × 3 м = 5880 Дж

потребляемая энергия = потребляемая мощность × 5 секунд

Данных о потребляемой мощности двигателя не дано, поэтому мы не можем точно вычислить эффективность подъемного устройства без этой информации. Если имеется информация о потребляемой мощности двигателя, то эффективность можно вычислить следующим образом:

эффективность = работа / (потребляемая мощность × время работы)

Совет: Для более полного понимания эффективности подъемного устройства, рекомендуется изучить основы механики и энергетики.

Практика: Если мощность двигателя подъемного устройства составляет 5 кВт, сколько энергии будет потребляться за 10 секунд работы? Вычислите эффективность подъемного устройства.

Тема: Підйомний пристрій та його ефективність

Пояснення: Ефективність підйомного пристрою визначається співвідношенням між виконаною роботою та витраченою потужністю. Для обчислення ефективності ми використовуємо таку формулу:

Ефективність = Виконана робота / Витрачена потужність

В нашому випадку, ми маємо екскаватор, який піднімає 200 кг піску на висоту 3 м за 5 секунд. Для того, щоб знайти ефективність похідного пристрою, нам потрібно спочатку обчислити виконану роботу та витрачену потужність.

1. Виконана робота: Виконана робота визначається добутком сили, прикладеної до предмета, на відстань, на яку було зроблено переміщення. В нашому випадку, сила рівна масі предмета помноженій на прискорення вільного падіння (9,8 м/с²), а відстань - висоті підйому. Тоді формула виконаної роботи буде:

Виконана робота = Сила * Відстань

Виконана робота = (маса * прискорення) * висота

Виконана робота = (200 кг * 9,8 м/с²) * 3 м

Виконана робота = 5880 Дж

2. Витрачена потужність: Витрачена потужність визначається як виконана робота, поділена на час, за який вона виконується. Таким чином, формула витраченої потужності:

Витрачена потужність = Виконана робота / Час

Витрачена потужність = 5880 Дж / 5 сек

Витрачена потужність = 1176 Вт

3. Ефективність підйомного пристрою: Тепер, коли ми знаємо виконану роботу (5880 Дж) та витрачену потужність (1176 Вт), ми можемо обчислити ефективність, використовуючи формулу:

Ефективність = Виконана робота / Витрачена потужність

Ефективність = 5880 Дж / 1176 Вт

Ефективність = 5

Приклад використання: То же полезно
Рекомендації: Щоб зрозуміти тему підйомного пристрою краще, можна провести додаткові експерименти, підвищуючи масу предмета, висоту підйому та час підйому. Дослідивши різні значення цих параметрів, школяр зможе краще усвідомити залежності між роботою, потужністю та ефективністю в підйомних пристроях.
Вправи: Яка витрачена потужність підйомного пристрою, якщо виконана робота - 5000 Дж, а час підйому - 4 секунди?