Каков коэффициент полезного действия подъема, если груз массой 120 кг поднимается на высоту 20 метров с использованием веревки, на которую действует сила 1,3 кН?
Пума
Для того чтобы решить данную задачу, мы должны вспомнить определение коэффициента полезного действия. Коэффициент ползествного действия (КПД) - это отношение работы, совершенной полезной силой, к затраченной на эту работу энергии.
В данной задаче груз поднимается на высоту 20 метров с использованием веревки, на которую действует сила. Мы можем рассчитать полезную силу, совершающую работу при подъеме груза:
\[Полезная\,сила = масса \times ускорение \,свободного\,падения \times высота\]
Масса груза равна 120 кг, ускорение свободного падения обычно равно примерно 9.8 м/с^2. Подставим эти значения и вычислим полезную силу:
\[Полезная\,сила = 120 \,кг \times 9.8\, м/с^2 \times 20 \,м = 23,520\, Дж\]
Теперь мы должны определить энергию, затраченную на выполнение работы. В данном случае энергия, затрачиваемая на работу, равна работе, совершаемой силой тяжести при подъеме груза на высоту. Мы можем рассчитать эту работу:
\[Затраченная\,энергия = масса \times ускорение \,свободного\,падения \times высота\]
Подставим известные значения и рассчитаем затраченную энергию:
\[Затраченная\,энергия = 120 \,кг \times 9.8\, м/с^2 \times 20 \,м = 23,520\, Дж\]
Теперь, чтобы найти коэффициент полезного действия, мы делим полезную силу на затраченную энергию:
\[КПД = \frac{Полезная\,сила}{Затраченная\,энергия} = \frac{23,520\,Дж}{23,520\,Дж} = 1\]
Таким образом, коэффициент полезного действия подъема равен 1 или 100%. Это означает, что всю затраченную на подъем энергию груз преобразует в полезную работу.
В данной задаче груз поднимается на высоту 20 метров с использованием веревки, на которую действует сила. Мы можем рассчитать полезную силу, совершающую работу при подъеме груза:
\[Полезная\,сила = масса \times ускорение \,свободного\,падения \times высота\]
Масса груза равна 120 кг, ускорение свободного падения обычно равно примерно 9.8 м/с^2. Подставим эти значения и вычислим полезную силу:
\[Полезная\,сила = 120 \,кг \times 9.8\, м/с^2 \times 20 \,м = 23,520\, Дж\]
Теперь мы должны определить энергию, затраченную на выполнение работы. В данном случае энергия, затрачиваемая на работу, равна работе, совершаемой силой тяжести при подъеме груза на высоту. Мы можем рассчитать эту работу:
\[Затраченная\,энергия = масса \times ускорение \,свободного\,падения \times высота\]
Подставим известные значения и рассчитаем затраченную энергию:
\[Затраченная\,энергия = 120 \,кг \times 9.8\, м/с^2 \times 20 \,м = 23,520\, Дж\]
Теперь, чтобы найти коэффициент полезного действия, мы делим полезную силу на затраченную энергию:
\[КПД = \frac{Полезная\,сила}{Затраченная\,энергия} = \frac{23,520\,Дж}{23,520\,Дж} = 1\]
Таким образом, коэффициент полезного действия подъема равен 1 или 100%. Это означает, что всю затраченную на подъем энергию груз преобразует в полезную работу.
Знаешь ответ?