Для нахождения КПД наклонной плоскости воспользуемся формулой: КПД = (работа, совершенная наклонной плоскостью) / (работа, которую нужно было бы совершить без наклонной плоскости)
Работа, которую нужно было бы совершить без наклонной плоскости: F_h = m g = 40 кг 9,8 Н/кг = 392 Н
Работа, совершенная наклонной плоскость: L = √(h^2 + L^2) = √(3^2 + 12^2) = √(9 + 144) = √153 м A = F L cos(α) = 120 Н √153 м cos(α)
Так как направление силы при подъеме груза на наклонной плоскости не совпадает с направлением силы тяжести, то нам нужно найти проекцию силы подъема на направление движения груза. Для этого воспользуемся тригонометрическими функциями: cos(α) = L / √(h^2 + L^2) = 12 / √153
Вычислим работу, совершенную наклонной плоскостью: A = 120 Н √153 м (12 / √153) A = 120 Н * 12 м = 1440 Дж
Теперь можем найти коэффициент полезного действия (КПД): КПД = 1440 Дж / 392 Дж ≈ 3,67
Для нахождения КПД наклонной плоскости воспользуемся формулой:
КПД = (работа, совершенная наклонной плоскостью) / (работа, которую нужно было бы совершить без наклонной плоскости)
Работа, которую нужно было бы совершить без наклонной плоскости:
F_h = m g = 40 кг 9,8 Н/кг = 392 Н
Работа, совершенная наклонной плоскость:
L = √(h^2 + L^2) = √(3^2 + 12^2) = √(9 + 144) = √153 м
A = F L cos(α) = 120 Н √153 м cos(α)
Так как направление силы при подъеме груза на наклонной плоскости не совпадает с направлением силы тяжести, то нам нужно найти проекцию силы подъема на направление движения груза. Для этого воспользуемся тригонометрическими функциями:
Вычислим работу, совершенную наклонной плоскостью:cos(α) = L / √(h^2 + L^2) = 12 / √153
A = 120 Н √153 м (12 / √153)
A = 120 Н * 12 м = 1440 Дж
Теперь можем найти коэффициент полезного действия (КПД):
КПД = 1440 Дж / 392 Дж ≈ 3,67
КПД наклонной плоскости равен примерно 3,67%.