Какой вычислительный КПД установки при подъеме ведра с песком массой 25,5 кг на высоту 20 м с силой 300 Н, используя неподвижный блок?

Физика 10 класс Механика вычислительный КПД подъем ведра масса 25,5 кг высота 20 м сила 300 Н неподвижный блок физика работа и энергия Новый

Для нахождения вычислительного коэффициента полезного действия (КПД) установки при подъеме ведра с песком, давайте сначала определим, какие параметры нам нужны.

Шаг 1: Определение работы, совершенной силой.

Работа, совершенная силой, рассчитывается по формуле:

А1 = F * h

• где:
• A1 - работа, совершенная силой (в джоулях);
• F - сила (в ньютонах);
• h - высота подъема (в метрах).

Подставим значения:

A1 = 300 Н * 20 м = 6000 Дж.

Шаг 2: Определение работы, совершенной против силы тяжести.

Работа против силы тяжести рассчитывается по формуле:

A2 = m * g * h

• где:
• A2 - работа против силы тяжести (в джоулях);
• m - масса ведра с песком (в килограммах);
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²);
• h - высота подъема (в метрах).

Подставим значения:

A2 = 25.5 кг * 9.81 м/с² * 20 м.

A2 ≈ 5000.1 Дж.

Шаг 3: Нахождение КПД.

КПД вычисляется по формуле:

КПД = (A2 / A1) * 100%

• где:
• A2 - полезная работа;
• A1 - общая работа.

Подставим значения:

КПД = (5000.1 Дж / 6000 Дж) * 100% ≈ 83.35%.

Ответ: Вычислительный КПД установки при подъеме ведра с песком составляет примерно 83.35%.