Який ефективний коефіцієнт корисної дії підйомника, що має двигун, підключений до постійної напруги 120 В, та піднімає

Тема занятия: Коефіцієнт корисної дії підйомника

Пояснення:
Коефіцієнт корисної дії підйомника визначає ефективність перетворення енергії, витраченої на його роботу, у корисну роботу - підйом вантажу. Цей коефіцієнт обчислюється як відношення корисно виконаної роботи до витрати енергії.

У даному випадку, ми маємо підйомник, який має двигун, постійну напругу 120 В та піднімає вантаж масою 72 кг зі швидкістю 0,5 м/с при силі струму.

Спершу розрахуємо витрати енергії. Для цього використаємо формулу:

Енергія = Потужність × Час

Потужність розраховується як добуток напруги на силу струму:

Потужність = Напруга × Сила струму

У нашому випадку, ми маємо напругу 120 В і силу струму, яку треба знайти. Щоб знайти силу струму, використаємо закон Ома:

Сила струму = Напруга / Опір

Для підрахунку ефективного коефіцієнта корисної дії недостатньо виконати лише цей розрахунок. Далі потрібно розрахувати корисну роботу, яку здійснює підйомник.

Корисна робота розраховується як добуток сили струму від приладу на висоту підйому:

Корисна робота = Сила струму × Висота підйому

Для обчислення висоти підйому, використовується формула:

Висота підйому = Підйомча сила / (Маса × Ґравітаційне прискорення)

Тепер, коли ми знаємо формули та параметри, можемо розрахувати ефективний коефіцієнт корисної дії підйомника.

Приклад використання:
Для даної задачі, потрібно обчислити ефективний коефіцієнт корисної дії підйомника, який має двигун, підключений до постійної напруги 120 В, піднімає вантаж масою 72 кг зі швидкістю 0,5 м/с при силі струму.

Порада:
Для кращого розуміння теми, рекомендується ознайомитися з основами механіки, законами Ома та поняттям ефективності енергетичних систем.

Вправа:
Який ефективний коефіцієнт корисної дії буде, якщо витрати енергії дорівнюють 500 Дж, а корисна робота - 200 Дж?