Question

С помощью подвижного блока груз массой 95 кг подняли на высоту 5 м. Определи совершённую (затраченную) при этом работу, если коэффициент полезного действия равен 65 % . (Принять g=9.8Нкг ).

Answer 1

Дано:                                                   Решение

m = 95кг                                      η = Ап / Аз * 100%

h = 5м                                          Ап = mgh

η = 65%                                       Аз = mgh * 100% / η

----------------                                  Аз = 95кг * 9.8Н/кг * 5м * 100%  

                                                   / 65%  ≈ 7162 Дж

Aз - ?                                          

Answer 2

Аз = Ап/ η

Аз = 95×5×9.8/ 0.65 = 7161 Дж

Answer 3

Для определения совершённой работы используем формулу:

Работа (работающее усилие) = Потенциальная энергия + Потери энергии

1. Потенциальная энергия (ПЭ) определяется как произведение массы груза (m) на ускорение свободного падения (g) и высоту подъема (h): ПЭ = m * g * h

2. Потери энергии (Потери) можно выразить как разницу между затраченной работой (Работа) и полезной работой (Полезная работа): Потери = Работа - Полезная работа

3. Полезная работа (Полезная энергия) - это работа, которая реально использована для подъема груза, а её значение равно произведению ПЭ на коэффициент полезного действия (η): Полезная работа = ПЭ * η

Подставим значения:

m = 95 кг, g = 9.8 Н/кг, h = 5 м, η = 65% = 0.65 (коэффициент полезного действия).

1. ПЭ = m * g * h = 95 кг * 9.8 Н/кг * 5 м ≈ 4655 Н·м (джоули)

2. Полезная работа = ПЭ * η = 4655 Н·м * 0.65 ≈ 3022.75 Н·м (джоули)

3. Потери = Работа - Полезная работа Поскольку полная работа равна потенциальной энергии в этом случае (при отсутствии других видов работы или энергии), то: Потери = ПЭ - Полезная работа ≈ 4655 Н·м - 3022.75 Н·м ≈ 1632.25 Н·м (джоули)

Таким образом, затраченная работа при подъеме груза массой 95 кг на высоту 5 м составляет примерно 4655 Н·м (джоули), а полезная работа составляет примерно 3022.75 Н·м (джоули). Оставшиеся 1632.25 Н·м (джоули) представляют собой потери энергии, которые могли возникнуть в процессе подъема из-за трения, тепловых потерь и т.д.