Question

Груз весом 200 Н равномерно переместили по наклонной плоскости длиной 40 м на высоту 0,2 м. сила тяги составила 6 Н. определите КПД наклонной плоскости.

Answer 1

Груз весом 200 Н равномерно переместили по наклонной плоскости длиной 40 м на высоту 0,2 м. сила тяги составила 6 Н. определите КПД наклонной плоскости

вес Р= 200 Н

высота h=0.2 м

сила тяги F= 6 H

длина плоскости L= 40 м

--------------

кпд -?

полная совершенная работа А=F*L= 6 H * 40 м= 240 Дж

полезная работа(пермещение на высоту 0.2 м) Ап=Ph=200*0.2=40 Дж

кпд= 40/240=0.17(17%)

Ответ 17%

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости можно определить с использованием следующей формулы:

\[ КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная работа}} \]

Полезная работа в данном случае - это работа, совершенная силой тяги по перемещению груза вверх. Затраченная работа - это работа, совершенная грузом за счет его перемещения вдоль наклонной плоскости.

Полезная работа (\( W_{\text{полез}} \)) можно выразить как произведение силы тяги (\( F \)) на перемещение вверх (\( h \)):

\[ W_{\text{полез}} = F \cdot h \]

В данном случае: \[ F = 6 \, \text{Н} \] \[ h = 0,2 \, \text{м} \]

\[ W_{\text{полез}} = 6 \, \text{Н} \cdot 0,2 \, \text{м} = 1,2 \, \text{Дж} \]

Затраченная работа (\( W_{\text{затр}} \)) можно выразить как произведение веса груза (\( m \cdot g \)) на длину наклонной плоскости (\( d \)):

\[ W_{\text{затр}} = m \cdot g \cdot d \]

В данном случае: \[ m = \frac{200 \, \text{Н}}{9,8 \, \text{м/c}^2} \approx 20,41 \, \text{кг} \] (вес груза разделим на ускорение свободного падения \( g \approx 9,8 \, \text{м/c}^2 \)) \[ g \approx 9,8 \, \text{м/c}^2 \] \[ d = 40 \, \text{м} \]

\[ W_{\text{затр}} = 20,41 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/c}^2 \cdot 40 \, \text{м} = 8004,8 \, \text{Дж} \]

Теперь мы можем подставить значения в формулу для КПД:

\[ КПД = \frac{1,2 \, \text{Дж}}{8004,8 \, \text{Дж}} \approx 0,00015 \]

Итак, коэффициент полезного действия наклонной плоскости составляет приблизительно 0,00015, что означает, что очень малая часть работы, затраченной на перемещение груза вдоль плоскости, используется для полезного подъема груза вверх.