Question

Бетонную плиту массой 3 т равномерно подняли на высоту 3 м, совершив для этого работу 160 кДж. Какая работа затрачена на преодоление силы трения? Каков коэффициент полезного действия механизма? (Принять g≈10 Н/кг). Ответ (округли до целого числа): Атр= кДжη≈ %

Answer 1

Aп=mgh

Aз=Aп+Атр

Атр=Аз-Aп

Ап=$3*10^3*10*0,6=18*10^3$Дж

Атр-$>Дж</p> <p>η=Ап/Аз*100%=<img src=$*100=12%

Ответ: 142кДж; 12%

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип сохранения энергии. Поднятие бетонной плиты на высоту создает потенциальную энергию, а работа, затраченная на это, равна произведению массы, ускорения свободного падения (примерно 10 Н/кг) и высоты подъема:

Работа = Масса × ускорение × высота 160 кДж = 3000 кг × 10 Н/кг × 3 м

Теперь мы можем найти работу, затраченную на преодоление силы трения. Работа по поднятию плиты также включает работу против силы трения, поэтому мы можем выразить работу, затраченную на преодоление силы трения, как разницу между общей работой и работой по поднятию плиты:

Работа трения = Общая работа - Работа поднятия Работа трения = 160 кДж - (3000 кг × 10 Н/кг × 3 м)

Теперь мы можем найти коэффициент полезного действия (η), который определяется как отношение полезно выполненной работы (поднятие плиты) к затраченной работе:

η = (Полезная работа) / (Затраченная работа) η = (160 кДж) / (160 кДж + Работа трения)

Теперь мы можем подставить значение работы трения и вычислить коэффициент полезного действия.

Теперь давайте вычислим значения:

Работа трения = 160 кДж - (3000 кг × 10 Н/кг × 3 м) = 160 кДж - 90000 Н·м = 160 кДж - 90 кДж = 70 кДж

Коэффициент полезного действия: η = (160 кДж) / (160 кДж + 70 кДж) ≈ 0.696

Давайте переведем коэффициент полезного действия в проценты: η (%) = 0.696 * 100 ≈ 69.6%

Итак, ответ: Работа, затраченная на преодоление силы трения: 70 кДж Коэффициент полезного действия механизма: около 70%