Question

Груз массой 4 кг равномерно переместили к вершине наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 0,8 м. При этом была приложена сила 15 Н. Каков КПД установки? (при решении схематично показать данную ситуацию)

Answer 1

Ответ:

как то так

Объяснение:

Answer 2

Чтобы найти КПД (КПЭ) установки, нужно сначала найти работу, совершенную входящей в систему энергией, и работу, совершенную выходящей из системы энергией, а затем поделить выходную работу на входную работу и умножить на 100% для получения КПД в процентах.

Схема:

markdownCopy code
        |\
        | \
        |  \
        |   \ 0,8 м
        |    \
        |     \
        |______\
         2 м

Первым шагом определим работу входящей энергии. Входящей энергией является работа, которую совершает приложенная сила для подъема груза на высоту:

$$\text{Входная работа} = \text{Поднятая масса} \times \text{Ускорение свободного падения} \times \text{Высота} \\ \text{Входная работа} = 4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 0.8 \, \text{м} = 31.36 \, \text{Дж}$$

Теперь найдем выходную работу, которая равна работе, совершенной силами трения при перемещении груза по наклонной плоскости:

$$\text{Выходная работа} = \text{Сила трения} \times \text{Расстояние пути} \\ \text{Выходная работа} = 15 \, \text{Н} \times 2 \, \text{м} = 30 \, \text{Дж}$$

Теперь можем найти КПД:

$$\text{КПД} = \frac{\text{Выходная работа}}{\text{Входная работа}} \times 100\% \\ \text{КПД} = \frac{30 \, \text{Дж}}{31.36 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 95.44\%$$

Итак, КПД установки составляет около 95.44%.