Question

Визначте ККД який складається із нерухомого і рухомого блоків , за допомогою якого рівномірно піднімають вантаж масою 25 кг на висоту 10 м, прикладаючи силу 0,3 Кн . (Маса рухомого блока 7 кг) ПОМОГИТЕ ПЖЖЖ❤​

Answer 1

Ответ:

53,3%

Объяснение:

25 кг+7 кг=32 кг

Ап=mgh=32•10•10=3200 Дж

L=10 м•2=20 м    На такое расстояние нужно тянуть канат, ето в 2 раза больше десяти, т к подвижный блок. С одной стороны 10 и с другой.

A=FL=300 Н•20 м=6000 Дж

η=Ап/А=3200/6000=0,533.

η=53,3%

Answer 2

Для визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) системи, яка складається із нерухомого і рухомого блоків, які піднімають вантаж, спочатку знайдемо роботу, яка виконується при піднятті вантажу.

Робота (W) виконується при піднятті вантажу на висоту h і може бути обчислена за формулою: W = F * d

де: W - робота (в джоулях) F - сила, прикладена для підняття (в ньютонах) d - відстань, на яку піднімається вантаж (в метрах)

В даному випадку: F = 0,3 кН = 300 Н (1 кН = 1000 Н) d = 10 м

W = 300 Н * 10 м = 3000 дж

Тепер, для обчислення ККД системи, враховуємо, що маса рухомого блока (m) дорівнює 7 кг, а маса вантажу (M) дорівнює 25 кг.

ККД визначається як співвідношення корисно використаної роботи до витрати енергії (роботи), яка витрачається на підняття вантажу та переміщення рухомого блока. Формула ККД в цьому випадку виглядає так:

ККД = (робота корисна) / (робота витрачена)

Робота корисна - це робота, використовувана для підняття вантажу, тобто 3000 дж (яку ми обчислили вище).

Робота витрачена - це робота, витрачена на переміщення рухомого блока, і вона обчислюється як сила тяги рухомого блока, помножена на відстань, на яку рухомий блок зміщується. Тобто:

Робота витрачена = F_рухомий * d_рухомий

Для цього нам потрібно знайти силу тяги рухомого блока і відстань, на яку він переміщується.

Сила тяги рухомого блока (F_рухомий) може бути обчислена за другим законом Ньютона: F_рухомий = m_рухомий * a

де: m_рухомий - маса рухомого блока (7 кг) a - прискорення руху рухомого блока

Прискорення руху рухомого блока може бути знайдене з другого закону Ньютона: F_рухомий = m_рухомий * a

де: F_сума = F - T

F_сума - сума всіх сил, що діють на систему (сила, прикладена для підняття маси вантажу та сила тяги рухомого блока) F - сила, прикладена для підняття вантажу (300 Н) T - сила тяги, яка виникає при русі рухомого блока

Розглянемо докладніше силу тяги T. Ця сила протидіє силі тяжіння маси рухомого блока і силі тяжіння маси вантажу, а отже, вона може бути обчислена як:

T = F_тяжіння_рухомого_блока + F_тяжіння_вантажу

F_тяжіння_рухомого_блока = m_рухомий * g F_тяжіння_вантажу = M * g

де: m_рухомий - маса рухомого блока (7 кг) M - маса вантажу (25 кг) g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²)

Підставляючи значення, отримаємо:

F_тяжіння_рухомого_блока = 7 кг * 9,8 м/с² = 68,6 Н F_тяжіння_вантажу = 25 кг * 9,8 м/с² = 245 Н

Тепер ми можемо знайти силу тяги T:

T = F_тяжіння_рухомого_блока + F_тяжіння_вантажу = 68,6 Н + 245 Н = 313,6 Н

Тепер, коли ми знаємо силу тяги, ми можемо обчислити роботу, витрачену на переміщення рухомого блока:

Робота витрачена = F_рухомий * d_рухомий

Для цього нам потрібно знати відстань, на яку рухомий блок переміщується. Відстань ця дорівнює висоті підняття вантажу, тобто 10 метрів.

Робота витрачена = 68,6 Н * 10 м = 686 дж

Тепер ми можемо обчислити ККД:

ККД = (робота корисна) / (робота витрачена) = 3000 дж / 686 дж ≈ 4,38

Отже, ККД системи, що складається із нерухомого і рухомого блоків, становить приблизно 4,38 або 438%.