Оооо великие физики, взываю к вашей помощи ! ( Коэффициент полезного действия механизма) Чтобы поднять тяжелый груз массой 40 кг на высоту ℎ = 6 м, используется наклонная плоскость длинной L = 24 м, на вершине которой установлена лебёдка. Определите КПД наклонной плоскости с лебёдкой, если её сила тяги, приложенная к грузу, равна 150 Н.
Для определения коэффициента полезного действия КПДКПДКПД механизма, в данном случае наклонной плоскости с лебедкой, используем формулу: КПД=полезная работазатраченная работа КПД = \frac{\text{полезная работа}}{\text{затраченная работа}} КПД=затраченнаяработаполезнаяработа
Полезная работа - работа, совершаемая наклонной плоскостью с лебедкой при подъеме груза на высоту h. Затраченная работа - работа, затраченная силой тяги на подъем груза на высоту h.
Полезная работа: A<em>полезная=F</em>тяги⋅h A<em>{\text{полезная}} = F</em>{\text{тяги}} \cdot h A<em>полезная=F</em>тяги⋅h
Затраченная работа: Aзатраченная=m⋅g⋅L A_{\text{затраченная}} = m \cdot g \cdot L Aзатраченная=m⋅g⋅L
где: m - масса груза 40кг40 кг40кг, g - ускорение свободного падения около9.8м/c2около 9.8 м/c^2около9.8м/c2, L - длина наклонной плоскости 24м24 м24м.
Для определения коэффициента полезного действия КПДКПДКПД механизма, в данном случае наклонной плоскости с лебедкой, используем формулу:
КПД=полезная работазатраченная работа КПД = \frac{\text{полезная работа}}{\text{затраченная работа}} КПД=затраченная работаполезная работа
Полезная работа - работа, совершаемая наклонной плоскостью с лебедкой при подъеме груза на высоту h.
Затраченная работа - работа, затраченная силой тяги на подъем груза на высоту h.
Полезная работа:
A<em>полезная=F</em>тяги⋅h A<em>{\text{полезная}} = F</em>{\text{тяги}} \cdot h A<em>полезная=F</em>тяги⋅h
Затраченная работа:
Aзатраченная=m⋅g⋅L A_{\text{затраченная}} = m \cdot g \cdot L Aзатраченная =m⋅g⋅L
где:
m - масса груза 40кг40 кг40кг,
g - ускорение свободного падения около9.8м/c2около 9.8 м/c^2около9.8м/c2,
L - длина наклонной плоскости 24м24 м24м.
Подставим данные:
A<em>полезная=150⋅6=900 Дж A<em>{\text{полезная}} = 150 \cdot 6 = 900 \, \text{Дж} A<em>полезная=150⋅6=900Дж A</em>затраченная=40⋅9.8⋅24=9408 Дж A</em>{\text{затраченная}} = 40 \cdot 9.8 \cdot 24 = 9408 \, \text{Дж} A</em>затраченная=40⋅9.8⋅24=9408Дж
Теперь найдем коэффициент полезного действия:
КПД=9009408≈0.095 КПД = \frac{900}{9408} \approx 0.095 КПД=9408900 ≈0.095
Таким образом, коэффициент полезного действия наклонной плоскости с лебедкой составляет примерно 0.095 или 9.5%.