Question

При помощи подвижного блока равномерно поднимают груз, прикладывая к концу веревки силу 100 Н. Масса груза 16,5 кг. Найдите полезную работу, затраченную работу и КПД установки, если высота подъёма 4 м. Очень надо с подробным решением.

Answer 1

Ответ:

.....................................

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать следующие формулы и концепции:

1. Работа (W) силы при поднятии груза: W = F * d * cos(θ), где F - сила, d - расстояние, на которое поднимается груз (в данном случае, 4 м), θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

2. Затраченная работа (W_з) при поднятии груза против силы тяжести: W_з = m * g * h, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с² на поверхности Земли), h - высота подъёма.

3. КПД (Коэффициент Полезного Действия) установки: КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100%.

Сначала рассчитаем затраченную работу (W_з):

m = 16.5 кг, g = 9.8 м/с², h = 4 м.

W_з = m * g * h = 16.5 кг * 9.8 м/с² * 4 м = 647.76 Дж.

Теперь рассчитаем полезную работу (W) при поднятии груза прикладываемой силой (F = 100 Н) на высоту 4 м:

F = 100 Н, d = 4 м, θ = 0° (так как сила направлена вверх, а перемещение тоже вверх).

W = F * d * cos(θ) = 100 Н * 4 м * cos(0°) = 400 Дж.

Теперь можем рассчитать КПД:

КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100% = (400 Дж / 647.76 Дж) * 100% ≈ 61.7%.

Итак, полезная работа составляет 400 Дж, затраченная работа - 647.76 Дж, а КПД установки около 61.7%.