Question

Рабочий Поднял с помощью подвижного блока груз массой 40кг на высоту 10м ,прилагая усилие 250Н . Определить КПД простого механизма.

Answer 1

А = mgh = 40кг*10Н/кг*10м = 4000Дж
A = 2*10м*250Н = 5000 Дж
n = А/А = 4000Дж/5000Дж = 0,8 = 80 %

Answer 2

Для определения КПД (КПД - коэффициент полезного действия) простого механизма, нужно сначала определить полезную работу, которую выполнил рабочий, и затем разделить ее на затраченную работу.

1. Полезная работа (Wполезная) - это работа, которую совершил рабочий, поднимая груз на высоту. Она вычисляется по формуле:

Wполезная = сила × путь

где сила - приложенное усилие, а путь - высота поднятия груза.

Wполезная = 250 Н × 10 м = 2500 Дж (джоулей)

2. Затраченная работа (Wзатраченная) - это работа, которую совершил рабочий, применяя свою силу. Она вычисляется также по формуле:

Wзатраченная = сила × путь

где сила - приложенное усилие (250 Н), а путь - расстояние, на которое был перемещен этот блок.

Поскольку подвижный блок перемещается вверх на высоту 10 м, путь равен 10 м.

Wзатраченная = 250 Н × 10 м = 2500 Дж (джоулей)

3. КПД (η) вычисляется по формуле:

η = Wполезная / Wзатраченная

η = 2500 Дж / 2500 Дж = 1

КПД простого механизма равен 1 или 100% (если перевести в проценты). Это означает, что весь потраченный рабочим труд был использован для выполнения полезной работы, и никакая энергия не была потеряна или рассеяна в виде тепла или других потерь.