Question

Груз весом 12 Н ученик равномерно перемещает вдоль наклонной плоскости длинной 8 метров прикладывая силу 5.4 Н , высота наклонной плоскости 0.2 метра. Найдите КПД. плиз помогите

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано

L= 0.8 м

h= 0.2 м

P=12 H

F=5.4 H

--------------

кпд - ?

 

решение

 

работа на наклонной  A1 = F*L

работа при вертикальном подъеме A2 = P*h

кпд=A2/A1 *100%= P*h /F*L *100% = 12*0.2 /  5.4*0.8  *100% = 55.5 %

ответ 55.5 %

Answer 2

Для начала, давайте определим работу, которую совершает ученик при перемещении груза по наклонной плоскости. Работа (W) определяется как произведение силы (F) на перемещение (d) в направлении этой силы:

$W = F \cdot d$

В данном случае, сила (F) равна 5.4 Н, а перемещение (d) равно длине наклонной плоскости - 8 метров.

$W = 5.4 \, \text{Н} \cdot 8 \, \text{м} = 43.2 \, \text{Дж}$

Теперь давайте найдем работу, которую совершает ученик при подъеме груза на высоту наклонной плоскости. Работа против силы тяжести вычисляется так:

$W_\text{подъем} = m \cdot g \cdot h$

Где m - масса груза (кг), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), и h - высота подъема (0.2 м).

Для расчета массы груза, воспользуемся формулой:

$F = m \cdot a$

Где a - ускорение, которое равно ускорению по наклонной плоскости, так как груз движется равномерно, и нет вертикального ускорения.

$a = \frac{F}{m}$

Теперь, зная ускорение (a) и длину наклонной плоскости (d), можем найти ускорение вдоль наклонной плоскости:

$a = \frac{d}{t^2}$

где $t$ - время перемещения вдоль наклонной плоскости.

Теперь свяжем формулы для ускорения:

$\frac{F}{m} = \frac{d}{t^2} \Rightarrow m = \frac{F \cdot t^2}{d}$

Теперь можем найти массу:

$m = \frac{5.4 \, \text{Н} \cdot t^2}{8 \, \text{м}}$

Теперь, когда у нас есть масса груза, можем найти работу подъема:

$W_\text{подъем} = m \cdot g \cdot h$

Подставим известные значения:

$W_\text{подъем} = \left(\frac{5.4 \, \text{Н} \cdot t^2}{8 \, \text{м}}\right) \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.2 \, \text{м}$

Теперь можем найти КПД (коэффициент полезного действия):

$\text{КПД} = \frac{\text{полезная работа}}{\text{затраченная работа}}$

где полезная работа - работа, совершенная для подъема груза, а затраченная работа - работа, совершенная учеником.

$\text{КПД} = \frac{W_\text{подъем}}{W}$

Подставим известные значения:

$\text{КПД} = \frac{\left(\frac{5.4 \, \text{Н} \cdot t^2}{8 \, \text{м}}\right) \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.2 \, \text{м}}{43.2 \, \text{Дж}}$

Теперь у нас есть уравнение, которое позволяет найти КПД в зависимости от времени перемещения (t). Если у вас есть значение времени перемещения, то просто подставьте его в это уравнение, и вы получите значение КПД.