Question

СРОЧНО! Из шахты подняли клеть с углём со скоростью 2 м/с. Вычисли КПД подъёмника, если масса клети — 4 т, а масса угля — 3,5 т.

Answer 1

Ап.=4000*10:2=20000 дж
Аз.=7000*10:2=35000 дж
КПД=20000:35000*100%=57%

Answer 2

Для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) подъёмника, нам необходимо знать работу, которую совершает подъёмник, и работу, которая тратится на преодоление силы тяжести и других потерь.

1. Вычислим работу, которую совершает подъёмник, поднимая клеть с углём: Работа (W) = Сила (F) × Путь (d)

Сила (F) = Масса (m) × Ускорение свободного падения (g) Масса клети (m_клети) = 4 т = 4000 кг Масса угля (m_угля) = 3,5 т = 3500 кг Ускорение свободного падения (g) примем за 9,8 м/с² (стандартное значение на поверхности Земли)

Сила (F) = (4000 кг + 3500 кг) × 9,8 м/с² = 7500 кг × 9,8 м/с² ≈ 73500 Н

Путь (d) поднятия клети со скоростью 2 м/с не указан, поэтому для вычисления работа необходимо знать дополнительную информацию о высоте подъёма или время подъёма. Допустим, клеть поднимается на высоту 10 м.

Работа (W) = 73500 Н × 10 м = 735000 Дж

2. Теперь, чтобы вычислить КПД, нам нужно знать потребляемую энергию (входную энергию). Предположим, что подъёмник работает от электричества, и эффективность преобразования электрической энергии в механическую составляет 90%.

Входная энергия (Вход) = Работа (W) / КПД

Подставим известные значения:

Вход = 735000 Дж / 0,9 ≈ 816667 Дж

3. Теперь вычислим КПД:

КПД = Работа (W) / Вход

КПД = 735000 Дж / 816667 Дж ≈ 0,899

Умножим на 100, чтобы получить КПД в процентах:

КПД ≈ 0,899 × 100% ≈ 89,9%

Итак, КПД подъёмника, поднимающего клеть с углём со скоростью 2 м/с, составляет около 89,9%.