Question

1 На длинном плече рычага была совершена работа 4000 Дж, а на коротком – 2800 Дж. Чему равно КПД рычага? 2 При равномерном движении груза по наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 40 см, к телу массой 1 кг прилагают силу 8 Н. Определите КПД наклонной плоскости. Ускорение свободного падения 10 Н/кг. 3 Груз поднимают с помощью неподвижного блока, прикладывая силу 400 Н. Какова масса груза, если КПД составляет 80%?

Answer 1

1) η = $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 % 

А полезная = 2800 Дж 
А затраченная = 4000 Дж 

η = $\frac{2800}{4000}$ = 0,7 * 100 = 70 % 

2) η = $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 % 

А полезная = P * h 

P - вес ( m * g = 1 * 10 = 10 H )
h - высота ( 40 см = 0,4 м )

А п = 10 * 0,4 = 4 Дж 

А затраченная = F * S 

F - сила ( 8 Н )
S - путь ( 2 м )

А  = 8 * 2 = 16 Дж

η = $\frac{4}{16}$ = 0,25 * 100 = 25 % 

3) η = $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 % = $\frac{P * h}{F * h} = \frac{P}{F} ------------\ \textgreater \ P = n * F = 0,8 * 400 = 320 H$

m = P : g = 320 : 10 = 32 кг 

Answer 2

1. КПД рычага

КПД (коэффициент полезного действия) рычага можно вычислить, используя формулу:

КПД = (работа на полезном плече) / (работа на входном плече)

В данном случае, работа на длинном плече рычага составляет 4000 Дж, а на коротком - 2800 Дж. Подставим эти значения в формулу:

КПД = 4000 Дж / 2800 Дж

Рассчитаем значение:

КПД = 1.43

Таким образом, КПД рычага составляет примерно 1.43.

2. КПД наклонной плоскости

Для определения КПД наклонной плоскости, необходимо знать работу, совершенную при перемещении груза по плоскости, и работу, затраченную на подъем груза.

Работа, совершенная при перемещении груза по плоскости, можно вычислить, используя формулу:

работа = сила * путь

В данном случае, сила, приложенная к грузу, составляет 8 Н, а путь равен длине наклонной плоскости, которая составляет 2 м. Подставим эти значения в формулу:

работа = 8 Н * 2 м

Рассчитаем значение:

работа = 16 Дж

Работа, затраченная на подъем груза, можно вычислить, используя формулу:

работа = масса * ускорение свободного падения * высота

В данном случае, масса груза составляет 1 кг, ускорение свободного падения равно 10 Н/кг, а высота наклонной плоскости составляет 40 см (или 0.4 м). Подставим эти значения в формулу:

работа = 1 кг * 10 Н/кг * 0.4 м

Рассчитаем значение:

работа = 4 Дж

Теперь, чтобы найти КПД наклонной плоскости, поделим работу, совершенную при перемещении груза по плоскости, на работу, затраченную на подъем груза:

КПД = 16 Дж / 4 Дж

Рассчитаем значение:

КПД = 4

Таким образом, КПД наклонной плоскости составляет 4.

3. Масса груза, если КПД составляет 80%

Для определения массы груза, если КПД составляет 80%, необходимо знать силу, приложенную к грузу, и КПД.

Сила, приложенная к грузу, составляет 400 Н, а КПД равен 80%. Подставим эти значения в формулу:

**КПД = (работа на полез