Question

Помогите решить задачу. Ведро строительного раствора массой 8 кг поднимают с помощью неподвижного блока на высоту 15 м. Строитель тянет верёвку с силой 100 Н. Определите КПД системы?

Answer 1

8*15=120
120:100=1,2
Ответ:1,2

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) системы, нужно сначала найти работу, совершаемую строителем и работу, которая совершается над ведром с раствором.

1. Работа, совершаемая строителем: Работа вычисляется по формуле: работа = сила * путь, где сила измеряется в ньютонах (Н), а путь в метрах (м).

Работа строителя = 100 Н * 15 м = 1500 Н * м = 1500 Дж (джоулей).

2. Работа, совершаемая над ведром с раствором: Масса ведра массой 8 кг, поднимаемого на высоту 15 м, совершает работу против силы тяжести.

Работа над ведром = масса * ускорение свободного падения * высота подъема.

Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9.8 м/с².

Работа над ведром = 8 кг * 9.8 м/с² * 15 м ≈ 1176 Дж.

Теперь, чтобы найти КПД системы, нужно разделить полезную работу (работу над ведром) на затраченную работу (работу строителя), и умножить на 100, чтобы получить проценты.

КПД = (Полезная работа / Затраченная работа) * 100 КПД = (1176 Дж / 1500 Дж) * 100 ≈ 78.4%

КПД системы составляет примерно 78.4%. Это означает, что около 78.4% работы, совершенной строителем, используется для поднятия ведра с раствором на высоту 15 метров. Остальная часть работы расходуется на преодоление различных потерь, таких как трение и тепловые потери в системе.