Question

Для подъёма сейфа m 240 кг в кузов автомобиля на высоту 1.5 м используется доска длиной 3 м. Сейф перемещают по доске равномерно ,прикладывая паралельно плоскости доски силу ,модуль которой F=1,8kH.Определмте КПД этого просто механизма .​

Answer 1

Ответ:

67%

Объяснение:

η = (A полезное / А затраченное) * 100%

Ап = mgh

Aз = FLcosα

η = (mgh / FLcosα) * 100%

η = (240 * 10 * 1.5 / 1800 * 3 * 1) * 100% = 67%

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) этого простого механизма, мы можем воспользоваться следующей формулой:

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Затраченная\;работа}.$

Сначала определим полезную работу. Поднимая сейф на высоту 1.5 м, мы выполняем работу против силы тяжести. Работа против силы тяжести определяется следующей формулой:

$Полезная\;работа = Сила \times Путь.$

Сначала найдем силу тяжести, действующую на сейф:

$F_{тяж} = m \cdot g,$

где $m$ - масса сейфа (240 кг), а $g$ - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).

$F_{тяж} = 240\;кг \cdot 9.8\;м/с² = 2352\;Н.$

Теперь мы можем найти полезную работу:

$Полезная\;работа = F_{тяж} \cdot Путь = 2352\;Н \cdot 1.5\;м = 3528\;Дж.$

Теперь давайте определим затраченную работу. Затраченная работа - это работа, которую мы выполнили, применяя силу к доске. Формула для затраченной работы такова:

$Затраченная\;работа = Сила \times Путь.$

В данном случае, сила $F$ равна 1.8kH, где $H$ - длина доски (3 м). Таким образом, затраченная работа:

$Затраченная\;работа = (1.8\;кН) \cdot (3\;м) = 5.4\;кДж.$

Теперь мы можем найти КПД:

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Затраченная\;работа} = \frac{3528\;Дж}{5.4\;кДж} = 0.653.$

КПД этого простого механизма составляет около 0.653, что означает, что примерно 65.3% затраченной энергии было использовано для поднятия сейфа, а остальная часть была потеряна на трение и другие потери.