Question

Ведро с песком массой 21 кг поднимаают при помощи неподвижного блока на высоту 5м,действуя на верёвку силой 250Н.Вычислить КПД установки.​

Answer 1

Дано:

m=21кг

h=5м

F=250Н - сила, которая действует на верёвку при помощи неподвижного блока

g=10H/кг

Найти:

η-?

Решение:

η=P/F*100%

P=mg

P=21кг*10Н/кг=210Н - вес ведра с песком, который преодолевается при подъёме

η=210*100/250=84%

Ответ: 84%

Answer 2

КПД (КПЭ) установки (КПД - Коэффициент полезного действия, КПЭ - Коэффициент полезной эффективности) вычисляется по формуле:

КПД = (Полезная работа, совершенная установкой) / (Затраченная на нее энергия) * 100%.

Сначала найдем полезную работу, которая совершается при подъеме ведра с песком. Полезная работа равна произведению силы подъема на перемещение:

Полезная работа = Сила подъема × Перемещение.

Сила подъема в данном случае равна 250 Н, а перемещение равно высоте подъема, то есть 5 м.

Полезная работа = 250 Н × 5 м = 1250 Н·м (джоулей).

Теперь найдем затраченную на установку энергию. Затраченная энергия равна работе, совершенной на подъем ведра. Работа равна произведению массы ведра на ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²) и на высоту подъема:

Затраченная энергия = Масса × Ускорение свободного падения × Высота.

Масса ведра равна 21 кг, ускорение свободного падения приближенно равно 9.8 м/с², а высота подъема равна 5 м.

Затраченная энергия = 21 кг × 9.8 м/с² × 5 м = 1029 джоулей.

Теперь можно вычислить КПД:

КПД = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100% = (1250 джоулей / 1029 джоулей) * 100% ≈ 121.15%.

КПД установки составляет примерно 121.15%. Обратите внимание, что теоретически КПД не может быть больше 100%, поэтому возможно есть какие-то дополнительные факторы или погрешности в данной задаче.