Знайти коефіцієнт корисної дії рухомого блока, якщо для підняття вантажу масою

Question

Физика: Знайти коефіцієнт корисної дії рухомого блока, якщо для підняття вантажу масою 40 кг застосовують силу 300 Н, тягнучи вільний кінець мотузки

Романовна · Accepted Answer

Для пошагового решения данной задачи о найдём сначала работу, совершённую при подъёме груза.

Работа \(A\) определяется как произведение силы, приложенной к блоку, на расстояние, на которое блок был поднят. В данном случае, работа \(A\) равна произведению приложенной силы \(F\) на путь подъёма \(s\):

\[ A = F \cdot s \]

Так как \(F = 300 \, Н\) и \(s\) - путь подъёма, который равен пути, на который был поднят груз, для определённости примем \(s = 1 \, м\).

\[ A = 300 \cdot 1 = 300 \, Дж \]

Затем найдём работу, затраченную на подъём груза самой массой. Работа, затраченная на подъём самого груза, равна произведению массы \(m\) на ускорение свободного падения \(g = 9,8 \, м/с^2\) на высоту подъёма \(h\):

\[ A" = mgh \]

Где \(m = 40 \, кг\) и \(h\) - также равно пути, на который был поднят груз, то есть \(h = 1 \, м\).

\[ A" = 40 \cdot 9,8 \cdot 1 = 392 \, Дж \]

Теперь найдём коэффициент полезного действия (\(K\)) блока. Он равен отношению работы, совершённой на полезный подъём груза, к общей работе, затраченной на его подъём:

\[ K = \frac{A}{A + A"} \]

Подставляем значения:

\[ K = \frac{300}{300 + 392} = \frac{300}{692} ≈ 0,4347 \]

Поэтому, коэффициент полезного действия данного блока составляет около 0,4347, или примерно \(43,47\%\).

Знайти коефіцієнт корисної дії рухомого блока, якщо для підняття вантажу масою 40 кг застосовують силу 300 Н, тягнучи

Романовна

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!