Question

Ученик поднял портфель массой 5 кг на высоту 2 м. Найдите КПД ученика, если для этого он совершил работу 125 Дж. В ответе запишите только число, выраженное в процентах.

Answer 1

Ответ:

КПД ученика равно 80 %

Объяснение:

Дано:

m = 5 кг

h = 2 м

g = 10 м/c²

A₂ = 125 Дж

Найти:

η - ?

--------------------------------------------------------

Ученик совершает работы, которую нужна по подъему самого портфеля работу на преодоление силы тяжести и т.д. То есть A₂ - полная работа в данном случае, а A₁ - работа по подъему портфеля.  

• A₁ = mgh - работа по подъему портфеля

• η = A₁ / A₂ = (mgh) / A₂ - КПД

Расчеты:

η = (5 кг * 10 м/c² * 2 м) / 125 Дж = 0,8 * 100% = 80 %

#SPJ1

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) вычисляется как отношение полезной работы к затраченной энергии, выраженное в процентах.

Затраченная энергия равна работе, которую ученик совершил, то есть 125 Дж.

Полезная работа равна произведению силы, приложенной учеником к портфелю, на перемещение этой силы. Сила равна массе портфеля, умноженной на ускорение свободного падения (g), которое примерно равно 9,8 м/с². Перемещение равно высоте подъема, то есть 2 м.

Таким образом, полезная работа равна: полезная работа = сила × перемещение = (масса портфеля × ускорение свободного падения) × высота подъема = (5 кг × 9,8 м/с²) × 2 м = 98 Дж.

Теперь можно вычислить КПД, поделив полезную работу на затраченную энергию и умножив на 100%:

КПД = (полезная работа / затраченная энергия) × 100% = (98 Дж / 125 Дж) × 100% ≈ 78,4%.

Таким образом, КПД ученика составляет около 78,4%.