Question

Задача 5*. Груз массой 17 кг поднимают с помощью блока массой 8 кг. подвижного Чему равен КПД блока?​

Answer 1

Ответ: 68%

Объяснение:

Дано:

m1=17кг

m2=8кг

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

η-?

η=Ап/Аз, где:

Ап-полезная работа;

Аз-затраченная работа

Ап=m1*g*h, где:

m1-масса груза;

g-ускорение свободного  падения;

h-высота подъема груза

Аз=(m1+m2)*g*h, где:

m2-масса блока

η=m1*g*h/((m1+m2)*g*h)=m1/(m1+m2)=17/(17+8)=0,68*100%=68%

Answer 2

17 + 8 = 25 (масса приложения силы)

КПД:

$\frac{170}{250} \times 100\% = \\ \frac{170 \times 100}{250} = \frac{170 \times 10}{25} = \\ \frac{1700}{25} = 68\%$

Answer 3

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) блока, используем формулу:

$КПД = \frac{механическая работа (сделанная блоком)}{потраченная энергия (на поднятие груза)}$

1. Потраченная энергия для поднятия груза:

Потраченная энергия равна работе против силы тяжести. Работа вычисляется по формуле:

$Работа = сила \times путь$

Сила тяжести равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²), а путь равен высоте подъема.

$Работа = масса_{груза} \times g \times высота$

$Работа = 17 \, кг \times 9.8 \, м/с² \times h$

2. Механическая работа, сделанная блоком:

Механическая работа блока равна работе против силы натяжения нити, которая равна массе блока умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²) и длину нити, на которой происходит подъем груза (путь, по которому двигается груз).

$Механическая \, работа = масса_{блока} \times g \times путь$

$Механическая \, работа = 8 \, кг \times 9.8 \, м/с² \times путь$

Теперь, чтобы найти КПД, подставим найденные значения в формулу:

$КПД = \frac{Механическая \, работа}{Потраченная \, энергия} = \frac{8 \, кг \times 9.8 \, м/с² \times путь}{17 \, кг \times 9.8 \, м/с² \times h}$

Ускорение свободного падения $g$ сокращается в числителе и знаменателе:

$КПД = \frac{8}{17} \approx 0.47$

Таким образом, КПД блока равен примерно 0.47, что означает, что около 47% энергии, затраченной на поднятие груза, используется для выполнения работы блоком, а остальная часть энергии теряется на преодоление силы трения и других потерь.