Question

Помогите пж с физикой Яку роботу треба виконати щоб підняти вантаж вагою 14 кН на висоту 50 см? ККД похилої площини становить 80%. Яку силу треба прикласти, щоб підняти вантаж массою 60 кг на висоту 2м, якщо довжина похилої площини дорівнюе 5м

Answer 1

Відповідь:

A= 7 кДж

F= 294 Н

Пояснення:

1) A=FS

A= 14 000 H * 0.5 м = 7 000 Дж = 7 кДж

2) ККД=Ак/Аз   ===> Аз = Ак/ККД  

Ак=mgh

Ак=60 кг * 9,8 м/с^2 * 2 м = 1176 Дж

Аз = 1176 Дж/0.8 = 1470 Дж

Аз=FS  ===> F =Аз/S

F=1470 Дж / 5 м = 294 Н

Answer 2

Звісно, допоможу!

1. Підняття вантажу вагою 14 кН на висоту 50 см:

Спочатку, знайдемо роботу, яка потрібна для підняття вантажу. Робота визначається як добуток сили на відстань:

$W = F \cdot d$

де F - сила (в даному випадку, вага вантажу), d - відстань (в даному випадку, висота).

$W = 14 \, \text{kN} \cdot 0.5 \, \text{m} = 7 \, \text{kNm} = 7 \, \text{kJ}$

Звісно, щоб виконати цю роботу, потрібно прикласти більше енергії через втрати на тривалому шляху та на кількох інших причинах.

Однак, якщо ККД (коефіцієнт корисної дії) становить 80%, то ефективна витрата енергії дорівнює:

$W_{\text{еф}} = \frac{W}{\text{ККД}} = \frac{7 \, \text{kJ}}{0.8} = 8.75 \, \text{kJ}$

2. Підняття вантажу масою 60 кг на висоту 2 метри за допомогою похилої площини довжиною 5 метрів:

Спочатку, знайдемо роботу, яка потрібна для підняття вантажу:

$W = m \cdot g \cdot h$

де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі), h - висота.

$W = 60 \, \text{kg} \cdot 9.8 \, \text{m/s}^2 \cdot 2 \, \text{m} = 1176 \, \text{J}$

Тепер, щоб підняти вантаж через похилу площину, потрібно прикласти силу, яка зрівноважить силу ваги, але враховуючи ККД:

$F = \frac{m \cdot g \cdot h}{\text{ККД}} = \frac{60 \, \text{kg} \cdot 9.8 \, \text{m/s}^2 \cdot 2 \, \text{m}}{0.8} \approx 1470 \, \text{N}$

Таким чином, потрібно прикласти силу приблизно 1470 Н, щоб підняти вантаж масою 60 кг на висоту 2 метри через похилу площину довжиною 5 метрів при ККД 80%.