Question

Вычислите КПД наклонной плоскости с помощью которой тележку массой 120 кг был поднят на 1,5 м. Длина плоскости равна 4,8 м. К тележки приложили силу 500 Н в направлении движения.(с условием пожалуйста)

Answer 1

Ответ:

η=75%

Объяснение:

m=120 кг

h=1,5 м

S=4,8 м

F=500 H

η=?

η=(Ап/Аз)*100%

Ап=m*g*h, Аз=F*S ⇒ η=[m*g*h/(F*S)]*100%=[120*10*1,5/(500*4,8)]*100%=75%

Answer 2

Для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) наклонной плоскости, сначала определим полезную работу, которую совершает плоскость, поднимая тележку на высоту 1,5 метра.

Полезная работа (работа, которая используется на поднятие тележки): $\text{Полезная работа} = \text{сила} \times \text{поднятая высота}$

где сила равна 500 Н (ньютон), а поднятая высота равна 1,5 м (метра).

$\text{Полезная работа} = 500 \, \text{Н} \times 1,5 \, \text{м} = 750 \, \text{Дж}$

Теперь определим работу, которую совершает плоскость приложенной силой на тележку, перемещая её по наклонной плоскости.

Работа (работа, совершенная наклонной плоскостью): $\text{Работа} = \text{сила} \times \text{путь} \times \cos \theta$

где сила равна 500 Н (ньютон), путь - длина плоскости, равная 4,8 м (метра), а $\theta$ - угол наклона плоскости к горизонту.

Так как плоскость поднимает тележку на высоту 1,5 метра за длину плоскости, то $\theta$ можно найти, используя тангенс угла наклона плоскости:

$\tan \theta = \frac{\text{поднятая высота}}{\text{длина плоскости}}$ $\tan \theta = \frac{1.5}{4.8}$ $\theta \approx 17.65^\circ$

Теперь можем вычислить работу, совершенную плоскостью:

$\text{Работа} = 500 \, \text{Н} \times 4.8 \, \text{м} \times \cos(17.65^\circ)$

$\text{Работа} \approx 4715.7 \, \text{Дж}$

Теперь можем вычислить КПД наклонной плоскости:

$\text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Работа}}$

$\text{КПД} = \frac{750 \, \text{Дж}}{4715.7 \, \text{Дж}} \approx 0.159$

Переведем коэффициент полезного действия в проценты:

\text{КПД (в %)} = 0.159 \times 100 \approx 15.9\%

Таким образом, КПД наклонной плоскости, используемой для поднятия тележки массой 120 кг на высоту 1,5 метра при приложении силы 500 Н, составляет примерно 15.9%.