Question

Два мешка цемента масса каждого из них 51 кг, побнимают на 10-й этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на трос с силой 724 Н. Вычислите КПД установки

Answer 1

Ответ: КПД установки равна 70 %

Answer 2

Для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) установки, необходимо определить полезную работу, которую она выполнила, и всю работу, затраченную на подъем мешков с цементом на 10-й этаж.

Полезная работа, совершенная установкой, равна работе, совершенной при поднятии мешков на 10-й этаж силой 724 Н.

Полезная работа = Полезная сила × Расстояние

Полезная работа = 724 Н × 10 этажей = 7240 Н·м (или 7240 Дж)

Теперь мы должны вычислить всю работу, затраченную на подъем мешков. Для этого нам нужно знать, на какую высоту поднимались мешки и какую силу при этом приходилось преодолевать.

Масса каждого мешка цемента составляет 51 кг, и поднимаются они на 10-й этаж, что эквивалентно поднятию на высоту 10 × 3,1 метра (предполагаем, что высота одного этажа составляет около 3,1 метра).

Высота подъема = 10 этажей × 3,1 метра/этаж = 31 метр

Теперь мы можем вычислить всю работу, затраченную на подъем мешков:

Всю работу = Сила × Расстояние Всю работу = (масса мешка × ускорение свободного падения) × высота подъема

Всю работу = (51 кг × 9,81 м/с²) × 31 м = 15543,21 Н·м (или 15543,21 Дж)

Теперь мы можем вычислить КПД установки:

КПД = (Полезная работа / Всю работу) × 100%

КПД = (7240 Дж / 15543,21 Дж) × 100% ≈ 46,57%

КПД установки составляет примерно 46,57%.