Question

Ученик приехал в деревню на лето и пошёл за водой. Вращая ручку ворота, он равномерно поднял из колодца глубиной h = 5 м ведро воды массой m = 12 кг. При этом он совершил работу А = 750 Дж. Определите КПД подъёмного механизма. Ускорение свободного падения считайте равным g = =10 Н/кг.

Answer 1

Ответ:

КПД подъемного механизма составляет 80%

Объяснение:

Работу, затраченную на подъем ведра с водой, можно рассчитать по формуле:

W = mgh

где W - произведенная работа, m - масса ведра, g - ускорение силы тяжести, h - высота подъема ведра.

Подставляя данные значения, получаем:

W = (12 кг) * (10 Н/кг) * (5 м).

W = 600 ДЖ

Эффективность подъемного механизма можно рассчитать по формуле:

КПД = (полезный выход работы / общий вход работы) x 100%

В данном случае полезная работа - это работа, затраченная на подъем ведра, которая равна 600 Дж, а общая затраченная работа - это работа, затраченная студентом, которая равна 750 Дж.

Подставляя значения, получаем:

КПД = (600 Дж / 750 Дж) x 100%

КПД = 80%

Таким образом, КПД подъемного механизма составляет 80%.

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) подъёмного механизма можно определить с помощью следующей формулы:

КПД = (работа, совершенная подъёмным механизмом) / (затраченная на это работа)

В данном случае затраченная работа - это работа, совершенная учеником при вращении ручки ворота, то есть А = 750 Дж.

Работа, совершенная подъёмным механизмом, равна изменению потенциальной энергии воды при её подъёме из колодца:

работа подъёмного механизма = потенциальная энергия воды

Потенциальная энергия вычисляется с помощью формулы:

потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота

В данном случае масса ведра воды равна m = 12 кг, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг, а высота подъёма воды h = 5 м.

Таким образом, работа подъёмного механизма равна:

работа подъёмного механизма = 12 кг * 10 Н/кг * 5 м = 600 Дж

Теперь мы можем определить КПД подъёмного механизма:

КПД = 600 Дж / 750 Дж = 0,8

КПД подъёмного механизма составляет 0,8 или 80%.