Question

Чтобы поднять ящик с пола на 1,5м m=20 кг, человек совершил работу 500Дж. чему равен КПД человека? ​

Answer 1

Ответ:

КПД = 59%

Объяснение:

Дано: h = 1,5 м;   m = 20 кг;   A = 500 Дж

Найти КПД.

Решение.

Коэффициент полезного действия равен отношению полезной работы к полной затраченной работе. Выражается в процентах или долях.

КПД = (Aп/Aз )*100%

Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом вдоль направления силы.

A= F*s.  

F - сила, которую прикладывает человек поднимая ящик с пола, это сила по преодолению силы тяжести. По модулю эти силы равны. |F| = |Fтяж|

Найдем полезную работу:

Aп = Fтяж * h = mg * h = 20 кг * 9,8 Н/кг * 1,5 м = 294 Дж

Найдем КПД:

КПД = 294 Дж * 100% / 500 Дж = 58,8% =59%

Ответ: КПД = 59%

Answer 2

КПД (КПЭ) - это коэффициент полезного действия или эффективности. Он показывает, какая часть затраченной энергии была превращена в полезную работу.

Формула для вычисления КПД: $КПД = \frac{Выходная\,энергия}{Входная\,энергия} \times 100\%$

В данном случае, входная энергия - это работа, которую совершил человек, то есть 500 Дж. Выходная энергия - это работа, совершенная над поднятием ящика.

Мы знаем, что работа равна произведению силы на путь: $Работа = Сила \times Путь$

В данном случае, сила равна весу ящика, который можно рассчитать как $m \times g$, где $m$ - масса ящика, а $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с² на поверхности Земли). Путь равен 1,5 м.

Таким образом, работа, совершенная над поднятием ящика: $Работа = Сила \times Путь = (m \times g) \times Путь$

Подставляя значения: $Работа = (20 \,кг \times 9,8 \,м/с²) \times 1,5 \,м = 294 \,Дж$

Теперь мы можем вычислить КПД: $КПД = \frac{Выходная\,энергия}{Входная\,энергия} \times 100\% = \frac{294\,Дж}{500\,Дж} \times 100\% \approx 58,8\%$

Таким образом, коэффициент полезного действия человека составляет около 58,8%.