Question

Если груз 400 Н может быть поднят неподвижным блоком только с силой 450 Н, то рассчитайте КПД блока.​

Answer 1

F = 450H
P = 400H
η - ?

КПД η показывает отношение "полезной работы" к общей затраченной. Это подразумевает что КПД это безрамерная величина и измеряется в пределах:  0 < η < 1 (Неравенство именно строгое)

Полезная работа: Aп = Ph
Затраченная работа: Аз = Fh
h - Высота подъёма, в обеих работах она одинакова

Тогда КПД η = Aп/Аз = Ph/Fh = Р/F = 400 Н/450 Н = 8/9 ≈ 0,89 = 89%

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) блока можно рассчитать, используя следующую формулу:

КПД = (Полезная мощность) / (Затраченная мощность)

В данном случае, полезная мощность - это работа, совершаемая блоком при подъеме груза. Работа вычисляется по формуле:

Работа = Сила * Путь

Затраченная мощность - это сила, с которой нужно поднять груз, умноженная на путь, пройденный блоком.

В данном случае, известно, что груз 400 Н может быть поднят силой 450 Н. Путь, который проходит блок, равен пути, по которому поднимается груз. Поэтому затраченная мощность также рассчитывается по формуле:

Затраченная мощность = Сила * Путь

Подставляя значения в формулу, получим:

Работа = 400 Н * Путь Затраченная мощность = 450 Н * Путь

Таким образом, КПД блока будет:

КПД = Работа / Затраченная мощность = (400 Н * Путь) / (450 Н * Путь) = 0.89

Таким образом, КПД блока составляет 0.89 или 89%. Это означает, что блок эффективно преобразует около 89% затрачиваемой мощности в полезную работу при подъеме груза.