Каков КПД механизма, если мощность двигателя лебедки составляет 1 кВт, груз массой 162 кг поднимается со скоростью 0.5 м/с?
Валентиновна
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для КПД (Коэффициента полезного действия) механизма, которая определяется как отношение полезной мощности к затраченной мощности.
КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%
1. Сначала найдем полезную мощность механизма. Полезная мощность - это работа совершаемая механизмом в единицу времени:
Полезная мощность = работа / время
2. Для определения работы, нужно знать перемещение груза (расстояние), на который он поднимается, и вес груза:
Работа = сила * путь
3. В данной задаче сила, с которой груз поднимается, определяется его весом:
Сила = масса * ускорение свободного падения
4. Ускорение свободного падения обычно принимается равным \(9.8 м/с^2\).
5. Подставляя все значения в формулы, получаем:
Сила = 162 кг * 9.8 м/с² = 1587.6 Н (Ньютон)
Работа = 1587.6 Н * 0.5 м = 793.8 Дж (Джоуль)
Полезная мощность = 793.8 Дж / 1 с = 793.8 Вт (Ватт)
6. Затраченная мощность - это мощность, расходуемая двигателем лебедки. В данной задаче она составляет 1 кВт.
7. Используя эти значения, мы можем рассчитать КПД:
КПД = (793.8 Вт / 1000 Вт) * 100% = 79.4%
Таким образом, КПД механизма равен 79.4%. КПД показывает, какая часть энергии, потраченной на работу, действительно была использована полезно. В данном случае, часть затраченной мощности была потеряна в виде тепла или других энергетических потерь.
КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%
1. Сначала найдем полезную мощность механизма. Полезная мощность - это работа совершаемая механизмом в единицу времени:
Полезная мощность = работа / время
2. Для определения работы, нужно знать перемещение груза (расстояние), на который он поднимается, и вес груза:
Работа = сила * путь
3. В данной задаче сила, с которой груз поднимается, определяется его весом:
Сила = масса * ускорение свободного падения
4. Ускорение свободного падения обычно принимается равным \(9.8 м/с^2\).
5. Подставляя все значения в формулы, получаем:
Сила = 162 кг * 9.8 м/с² = 1587.6 Н (Ньютон)
Работа = 1587.6 Н * 0.5 м = 793.8 Дж (Джоуль)
Полезная мощность = 793.8 Дж / 1 с = 793.8 Вт (Ватт)
6. Затраченная мощность - это мощность, расходуемая двигателем лебедки. В данной задаче она составляет 1 кВт.
7. Используя эти значения, мы можем рассчитать КПД:
КПД = (793.8 Вт / 1000 Вт) * 100% = 79.4%
Таким образом, КПД механизма равен 79.4%. КПД показывает, какая часть энергии, потраченной на работу, действительно была использована полезно. В данном случае, часть затраченной мощности была потеряна в виде тепла или других энергетических потерь.
Знаешь ответ?