Question

Висота похилої площини дорівнює 1,5 м, а довжина – 10 м. Щоб підняти по цій площині вантаж масою 200 кг, потрібна сила 400 Н. Визначте ККД похилої площини​

Answer 1

h = 1,5 м

l = 10 м

m = 200 кг

F = 400 H

ККД похилої площини знаходимо за формулою:

η = $\frac{Ak}{An} * 100%$, де $Ak$ = m * g * h, a $An$ = F * l

η = $\frac{mgh}{Fl} * 100%$% = $\frac{200 * 9,8 * 1,5}{400 * 10}$ * 100% = $\frac{2940}{4000}$ * 100% = 0,735 * 100% = 73,5%

Відповідь: 73,5%

Answer 2

Для визначення ККД (коефіцієнта корисної дії) похилої площини, спочатку визначимо корисну роботу, яку виконує ця площина при піднятті вантажу.

Корисна робота (Wк) визначається як добуток сили (F) на відстань (d), яку переміщується вантаж вздовж площини:

Wк = F * d

У нашому випадку, сила F дорівнює 400 Н, а відстань d - 10 м. Тому:

Wк = 400 Н * 10 м = 4000 Дж

ККД (η) визначається як відношення корисної роботи до витраченої енергії:

η = (Wк / Wз) * 100%

де Wз - витрачена енергія.

У даному випадку, витрачена енергія (Wз) представляє собою роботу, виконану проти сили тяжіння, що рівна добутку маси (m) на прискорення вільного падіння (g):

Wз = m * g * h

де m = 200 кг (200 000 г), g ≈ 9,8 м/с², h = 1,5 м.

Підставимо ці значення у формулу:

Wз = 200 000 г * 9,8 м/с² * 1,5 м = 2 940 000 Дж

Тепер, підставивши значення Wк та Wз в формулу ККД, отримаємо:

η = (4000 Дж / 2 940 000 Дж) * 100% ≈ 0,14%

Таким чином, ККД похилої площини становить близько 0,14%.