Якою силою треба діяти на вантаж масою 200 кг, щоб рівномірно підняти його по нахилений поверхні з коефіцієнтом
Якою силою треба діяти на вантаж масою 200 кг, щоб рівномірно підняти його по нахилений поверхні з коефіцієнтом корисної дії 60%, при тому що висота нахилу дорівнює 1,5 м?
19.01.2024 13:14
Пояснення: Механічна робота - це фізична величина, що вимірює внесену енергію в систему за допомогою сили. Вона обчислюється як добуток сили на переміщення тіла у напрямку сили. Формула для обчислення механічної роботи:
\[ W = F \cdot s \cdot \cos\theta \]
де W - механічна робота, F - сила, s - переміщення, θ - кут між силою та напрямком переміщення.
Коефіцієнт корисної дії - це відношення корисно виконаної роботи (Wк) до внесеної робіт (Wв). Він вимірює ефективність системи. Формула для обчислення коефіцієнта корисної дії:
\[ ККД = \frac{Wк}{Wв} \cdot 100\% \]
Завдання вимагає обчислити силу, якою треба діяти на вантаж.
Щоб це зробити, використаємо формулу для коефіцієнта корисної дії. Застосовуючи алгебру, ми зводимо рівняння до виду:
\[ Wк = ККД \cdot Wв \]
\[ F \cdot s \cdot \cos\theta = ККД \cdot F \cdot s \]
\[ F = ККД \cdot F \cdot \cos\theta \]
З заданою висотою нахилу, ми можемо використати тригонометрію для обчислення значення косинуса цього кута.
Приклад використання:
Застосуємо формулу:
\[ F = (60/100) \cdot F \cdot \cos\theta \]
\[ Формула спрощується до: F = 0.6 \cdot F \cdot \cos\theta \]
Рекомендація:
Для легшого розуміння теми рекомендую особливу увагу приділити знанням тригонометрії та формулам, що використовуються в фізиці. Найкраще зрозуміння досягається шляхом широкого читання та вирішення вправ.
Вправа:
Обчисліть потрібну силу для підняття вантажу масою 200 кг по нахилу з коефіцієнтом корисної дії 60% та висотою нахилу 5 метрів.