Question

Ведро с раствором массой 22 кг поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 18 с,действуя на веревку силой 234,3 Н. Вычислите КПД установки.

Answer 1

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) установки, нужно сначала определить энергию, затраченную на подъем ведра, а затем энергию, полученную в результате этого подъема.

Энергия, затраченная на подъем ведра, равна произведению силы, действующей на веревку, на расстояние подъема: работа = сила * путь

Работа определяется в джоулях (Дж).

Сила, действующая на веревку, равна 234,3 Н (ньютон).

Расстояние подъема равно 18 м (метров).

Таким образом, работа, затрачиваемая на подъем ведра, равна: работа = 234,3 * 18 работа = 4217,4 Дж

Энергия, полученная в результате подъема ведра, равна произведению массы ведра на ускорение свободного падения (g) и на высоту подъема: энергия = масса * g * высота

Масса ведра равна 22 кг (килограмма).

Ускорение свободного падения принимается равным около 9,8 м/с^2 (метров в секунду в квадрате).

Высота подъема равна 18 м (метров).

Таким образом, энергия, полученная в результате подъема ведра, равна: энергия = 22 * 9,8 * 18 энергия = 3841,2 Дж

КПД установки определяется как отношение полезной работы к затраченной работе, выраженное в процентах:

КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100%

Полезная работа равна полученной энергии, а затраченная работа равна затраченной энергии.

Таким образом, КПД установки равен: КПД = (3841,2 / 4217,4) * 100% КПД ≈ 91,1%

Таким образом, КПД установки составляет примерно 91,1%. Это означает, что около 91,1% энергии, затраченной на подъем ведра, превратилось в полезную работу, а остальные 8,9% были потеряны в виде тепла или трения.