Какая работа совершается при равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклонной плоскости,если прикладывается усилие 40 Н ?Вычислите КПД наклонной плоскости,если длина 1,8 м ,высота 30 см
При равномерном перемещении груза по наклонной плоскости происходит работа преодоления силы тяжести и силы трения.
Сила тяжести: F = m g = 15 кг 9,8 м/c^2 = 147 Н Сила трения: f = μ N, где N - нормальная сила, равная m g cos(α), где α - угол наклона наклонной плоскости f = μ m g cos(α)
Так как есть движение с постоянной скоростью, то сумма всех сил равна нулю: 40 Н - 147 Н sin(α) - μ 147 Н * cos(α) = 0
Из этого уравнения можно найти коэффициент трения μ.
Для нахождения КПД (коэффициента полезного действия) наклонной плоскости необходимо определить отношение работы, совершенной на подъеме груза к работе, совершенной всеми действующими силами:
КПД = работа на подъеме груза / работа всеми действующими силами
Работа на подъеме груза: A = F s cos(α), где s - перемещение по наклонной плоскости A = 40 Н 1,8 м cos(α)
Работа всеми действующими силами: A = (F + f) s A = (147 Н + μ 147 Н cos(α)) 1,8 м
Подставив найденные значения, можно вычислить значение КПД.
При равномерном перемещении груза по наклонной плоскости происходит работа преодоления силы тяжести и силы трения.
Сила тяжести: F = m g = 15 кг 9,8 м/c^2 = 147 Н
Сила трения: f = μ N, где N - нормальная сила, равная m g cos(α), где α - угол наклона наклонной плоскости
f = μ m g cos(α)
Так как есть движение с постоянной скоростью, то сумма всех сил равна нулю:
40 Н - 147 Н sin(α) - μ 147 Н * cos(α) = 0
Из этого уравнения можно найти коэффициент трения μ.
Для нахождения КПД (коэффициента полезного действия) наклонной плоскости необходимо определить отношение работы, совершенной на подъеме груза к работе, совершенной всеми действующими силами:
КПД = работа на подъеме груза / работа всеми действующими силами
Работа на подъеме груза: A = F s cos(α), где s - перемещение по наклонной плоскости
A = 40 Н 1,8 м cos(α)
Работа всеми действующими силами: A = (F + f) s
A = (147 Н + μ 147 Н cos(α)) 1,8 м
Подставив найденные значения, можно вычислить значение КПД.