Question

Ведро, в которое насыпан песок массой 23,5 кг, поднимают при помощи неподвижного блока, действуя на веревку силой 256 Н. Вычислите КПД установки. Ответ округлите до целых. Ответ: %

Answer 1

Ответ:89%

Объяснение: КПД=(23,5*10*h1/265*h2)*100%, так как там неподвижный блок, значит он выигрыша не даёт и h1=h2, значит осталось (23,5*10/265)*100=0,8864*100=89%

Answer 2

КПД (КПЭ) установки (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии, выраженное в процентах:

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Затраченная\;энергия} \times 100\%$

В данном случае, полезная работа - это поднятие ведра с песком на определенную высоту. Затраченная энергия - это работа, выполненная приложенной силой для поднятия ведра.

Сначала нужно вычислить полезную работу. Полезная работа равна произведению поднятой массы на ускорение свободного падения $g$ (около 9.81 м/с²) и высоту подъема $h$:

$Полезная\;работа = масса \times ускорение \times высота$

$Полезная\;работа = 23.5\;кг \times 9.81\;м/с² \times высота$

Затем, затраченная энергия равна произведению приложенной силы на расстояние, на которое было поднято ведро:

$Затраченная\;энергия = сила \times расстояние$

$Затраченная\;энергия = 256\;Н \times высота$

Таким образом, КПД можно выразить как:

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Затраченная\;энергия} \times 100\% = \frac{23.5\;кг \times 9.81\;м/с² \times высота}{256\;Н \times высота} \times 100\%$

$высота$ сократится, и вы получите:

$КПД = \frac{23.5\;кг \times 9.81\;м/с²}{256\;Н} \times 100\%$

Рассчитаем числитель:

$23.5\;кг \times 9.81\;м/с² = 230.535\;Н \cdot м$

Теперь можем рассчитать КПД:

$КПД = \frac{230.535\;Н \cdot м}{256\;Н} \times 100\% \approx 90\%$

Итак, КПД установки около 90%.