Question

Груз, масса которого 1,9 кг, ученик равномерно переместил к вершине наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно линии наклона плоскости, была равна 5,4Н . Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки? (Принять g≈10Нкг ).

Answer 1

Ответ:

70%

Объяснение:

КПД=Ап\Аз*100 Ап=mgh=1.9*10*0.2=3.8ДЖ

Аз=F*L=5.4*1=5.4Дж, КПД=3.8ДЖ/5.4Дж*100%=70%.

Answer 2

η = mgh/Fl

η= (1.9×10×0.2/ 5.4×1) × 100% = 0.7 = 70%

Ответ: 70%

Answer 3

Для вычисления КПД (КПД - коэффициент полезного действия) установки, ученик должен переместить груз вдоль наклонной плоскости с определенной работой, приложив к нему силу. Затем можно вычислить полезную работу и КПД по формуле:

КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100%

Затраченная работа можно вычислить, используя формулу работы:

работа = сила * расстояние * cos(угол наклона плоскости)

где: сила = 5,4 Н (сила, направленная параллельно линии наклона плоскости) расстояние = 1 м (длина наклонной плоскости)

Угол наклона плоскости можно найти с помощью тангенса этого угла:

tan(угол) = высота / длина угол = arctan(высота / длина)

Посчитаем:

угол = arctan(0,2 / 1) ≈ 11.31°

Теперь, найдем затраченную работу:

работа = 5,4 Н * 1 м * cos(11.31°) ≈ 5,31 Дж

Полезная работа - это работа, которая была использована для подъема груза к вершине наклонной плоскости. Полезная работа равна изменению потенциальной энергии груза:

полезная работа = масса * g * высота

где: масса = 1,9 кг g ≈ 10 Н/кг (ускорение свободного падения на Земле) высота = 0,2 м

полезная работа = 1,9 кг * 10 Н/кг * 0,2 м ≈ 3,8 Дж

Теперь мы можем вычислить КПД:

КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100% КПД = (3,8 Дж / 5,31 Дж) * 100% КПД ≈ 71.49%

Таким образом, КПД установки, с которой ученик перемещал груз к вершине наклонной плоскости, составляет приблизительно 71.49%.