Грузик массой 1200 г ученик равномерно переместил вдоль наклонной плоскости длиной 80 см и высотой 200 мм , прикладывая силу 54 Н. Определить КПД этой наклонной плоскости. С решением если можно .
Теперь можем найти работу против сил трения: (A_{\text{тр}} = 1.176 \, Н \cdot 0.8 \, м = 0.94 \, Дж)
Теперь, чтобы найти КПД наклонной плоскости, нужно разделить совершенную работу на полную работу: (КПД = \frac{A{\text{сов}}}{A{\text{сов}} + A_{\text{тр}}} = \frac{10.8}{10.8 + 0.94} = \frac{10.8}{11.74} = 0.92) или (92\%)
Таким образом, КПД наклонной плоскости составляет 92%.
Для определения КПД наклонной плоскости нам нужно вычислить совершенную работу и работу против сил трения.
Совершенная работа:
Совершенная работа равна работе силы тяжести:
(A_{\text{сов}} = F \cdot h = 54 \, Н \cdot 0.2 \, м = 10.8 \, Дж)
Работа против сил трения:
(A{\text{тр}} = F{\text{тр}} \cdot S)
Найдем силу трения:
(F{\text{тр}} = \mu \cdot N)
(N = m \cdot g)
(N = 1.2 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2 = 11.76 \, Н)
(F{\text{тр}} = 0.1 \cdot 11.76 = 1.176 \, Н)
Теперь можем найти работу против сил трения:
(A_{\text{тр}} = 1.176 \, Н \cdot 0.8 \, м = 0.94 \, Дж)
Теперь, чтобы найти КПД наклонной плоскости, нужно разделить совершенную работу на полную работу:
(КПД = \frac{A{\text{сов}}}{A{\text{сов}} + A_{\text{тр}}} = \frac{10.8}{10.8 + 0.94} = \frac{10.8}{11.74} = 0.92) или (92\%)
Таким образом, КПД наклонной плоскости составляет 92%.