Question

груз массой 30 кг подняли на высоту 12 см с помощью неподвижного блока действуя на верёвку силой 400 Ньютонов. Вычислите КПД установки​

Answer 1

Ответ:

η = Ап/Аз * 100% = $\frac{mgh}{FL}$ = $\frac{30 * 9.80665 * 0.12}{400*0.12} = 73.549875$%

Объяснение:

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) вычисляется по формуле:

$КПД = \frac{\text{Полезная мощность}}{\text{Затраченная мощность}}$

Полезная мощность в данном случае - это работа, выполненная при подъеме груза на высоту $h$. Работа $A$ вычисляется как произведение силы и перемещения:

$A = F \cdot h$

Затраченная мощность - это работа, выполненная при подъеме груза, деленная на время подъема. Работа $A$ затраченной мощности также вычисляется как произведение силы и перемещения.

$A_{\text{затр}} = F_{\text{затр}} \cdot h$

Тогда:

$КПД = \frac{A}{A_{\text{затр}}}$

В данном случае сила, действующая на веревку, равна 400 Н, и перемещение $h$ равно 0,12 м (переведено из сантиметров в метры).

$A = 400 \, \text{Н} \cdot 0,12 \, \text{м}$

Затем нужно определить затраченную мощность. Здесь важно учесть, что работа затраченной мощности будет также равна $A_{\text{затр}} = F_{\text{затр}} \cdot h$, где $F_{\text{затр}}$ - это компонент силы, действующей вдоль перемещения (в данном случае, вертикальной). Так как блок неподвижен, вес груза будет равен силе затрат.

$A_{\text{затр}} = 30 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,12 \, \text{м}$

Теперь можно вычислить КПД по формуле:

$КПД = \frac{A}{A_{\text{затр}}}$

$КПД = \frac{400 \, \text{Н} \cdot 0,12 \, \text{м}}{30 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,12 \, \text{м}}$

После расчетов вы получите значение КПД для данной установки.